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本文系统地研究了随机走步涡团法所面临的主要问题,以统一的途径构造了自适应涡团模型,粘性扩散的确定性算法及确定边界涡量的新方法,数值结果是令人满意的。 相似文献
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本文以无界流场中圆形涡扩散问题为模型问题,对几种为典型的确定性涡方法进行了讨论,分析了方法的参数条件,数值结果表明,确定性涡方法比随机涡方法有更高的精度。 相似文献
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为了细致捕捉直升机旋翼桨尖涡的生成和演化过程,建立了一个基于高精度网格和高阶通量计算格式的旋翼桨尖涡计算流体力学(CFD)求解方法。在该方法中,流场求解选取旋转坐标系下的Navier-Stokes方程为控制方程;空间离散采用迎风Roe格式,并采用低耗散的5阶WENO(Weighted Essentially Non-Osciltatory)格式进行对流通量的计算;时间推进则采用双时间法,在伪时间步上使用隐式LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)推进格式;应用嵌套网格方法实现桨叶网格和背景网格的数据交换。应用所建立的方法对悬停状态的旋翼桨尖涡流场进行了高精度模拟,在桨叶网格上精细地捕捉到了桨尖涡的具体生成过程,在背景网格上捕捉到了更多圈数的桨尖涡尾迹,并对桨尖涡的演化机理进行了深入研究。结果表明:建立的高精度数值方法能够有效地对旋翼桨尖涡的生成和演化过程进行细致模拟;悬停状态下旋翼桨尖气流在上下表面压力梯度的作用下经历了边界层增厚、逐渐卷起形成涡核以及最终脱离桨叶形成桨尖涡的过程。 相似文献
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直升机旋翼桨-涡干扰状态非定常气弹载荷高精度预估 总被引:1,自引:1,他引:0
为准确计算直升机旋翼在复杂的桨-涡干扰(BVI)状态下的气弹载荷,在刚性旋翼计算流体力学方法中引入桨叶弹性变形的影响,建立了一套适合于弹性旋翼BVI状态气动特性分析的计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合方法.CFD模块对Reynolds averaged Navier-Stokes(RANS)/Euler方程进行求解,并采用双时间法推进和Baldwin-Lomax(B-L)湍流模型.CSD模块采用中等变形梁假设的有限元模型,通过Newmark-Beta方法求解桨叶运动方程.通过代数变换方法进行桨叶网格变形,并建立一个适于流场/结构信息交换的CFD/CSD耦合方法.在分别验证CFD和CSD模块的有效性的基础上,开展UH-60A直升机旋翼的BVI 状态载荷分析,并与飞行测试数据进行了对比.计算结果表明:相比于旋翼综合分析中的升力线理论和刚性旋翼CFD方法,耦合的CFD/CSD方法可以更准确地预测BVI状态气弹载荷,并有效地模拟桨叶前行侧方位角和后行侧方位角附近的BVI现象,对BVI导致的升力波动幅值和相位的计算结果均与试验值吻合良好. 相似文献
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研究在充满粘性不可压缩静止流体的偏心圆柱域中当内柱在垂直于柱轴的平面内作小振幅简谐振动时诱导的二次定常旋涡流动。当Rw=U^2∞/ωγ为有限时量,Stokes层次的二次定常整流流动必须用N-S方程来描述。 相似文献
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本文用NND格式计算了具有复杂涡结构的细长锥体有攻角绕流问题,着重研究了非对称分离的分岔现象以及分岔前后涡结构的演变,数值计算结果表明,大约在a/(2β)=1.0时,N-S方程出现分岔解,同时还给出了分岔前后涡结构及物理最分布的特征。 相似文献
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本文从非定常形式的N-S方程出发,采用有限差分法数值模拟了入射涡对与圆柱及翼型相互作用的流场结构,旨在分析讨论其复杂的非定常流动现象,如二次涡及三次涡的形成,多涡配对,非定常分离及剪切层的演化等,以及不同的物形及涡对与物体间不同的相对位置对影响。此外,文中还通过分析物面压力分布随时间的变化来探讨非常分离的流动特性。 相似文献
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亚,超声速旋涡流动特征的定性分析研究 总被引:2,自引:4,他引:2
本文研究了沿其轴向运动的亚声速和超声速旋涡的性状,指出两者完全不同。在加速区,于涡轴附近,亚声速旋涡的横截面流线即横截面上的速度场的向量线为由外向内转的稳定螺旋点形态,空间流线沿其轴向是收缩的,而超声速旋涡的横截面流线为由内向外转的不稳定螺旋点形态,空间流线沿其轴向是散开的。在减速区,两者的情况也恰好相反,此外,当旋涡由加速区过渡到减速区时,两者横截面流线方程在涡轴附近的Hopf分叉情况也不同,亚 相似文献
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基于非结构重叠网格的二维N-S方程求解与应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文发展了非结构重叠网格技术.通过构造任意单元类型网格重叠的网格间边界确定算法、宿主单元搜索算法以及网格间插值算法,把非结构重叠网格推广应用于求解NS方程,并结合湍流模型模拟二维湍流流场.N-S方程的求解采用有限体积法,通量计算采用Osher格式,湍流模型采用SA模型.为验证本文方法的正确性和有效性,模拟了RAE2822翼型和某三段翼型绕流湍流流场,结果表明采用非结构重叠网格模拟复杂外形湍流流场不但网格生成效率高,而且容易推广应用于具有相对运动的非定常问题,具有较高的工程应用价值. 相似文献
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本文在采用Rankine涡模型和冻结Oseen涡模型消除Karman涡街流场的速度奇性后,对Karman涡街流场进行了拓扑结构分析。证明Karman涡街流场的自由驻点表现为中心和鞍点。随着空间多数的变化,流动结构可具有三种形式。 相似文献