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基于非结构重叠网格的二维外挂物投放模拟 总被引:3,自引:0,他引:3
本文发展了基于非结构重叠网格的动态网格技术,并提出了新的相邻单元搜索算法。非结构重叠网格集非结构网格和重叠网格的优点于一身,适合处理复杂外形和多体相对运动问题。新的相邻单元搜索算法在碰到物面时能继续搜索下去,搜索效率大大提高。非定常Euler方程的求解,采用有限体积法,时间上采用双时间步长推进。为验证算法的有效性,先对绕振荡NACA0012翼形的流动进行了模拟;然后通过耦合求解刚体三自由度运动方程,模拟了二维外挂物投放过程,结果表明非结构重叠网格在处理多体相对问题时具有优越性。 相似文献
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本文采用直角切割网格,利用MGAERO无粘绕流解算器对三角翼真实飞行器带或不带有外挂物气动特性进行数值计算。计算马赫数为0.6~1.2。研究了网格密度对飞行器气动力特性的影响,同时与风洞实验结果进行了比较,符合程度令人满意。 相似文献
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内埋物投放分离技术是新一代飞行器研制的关键技术之一。首先,基于动态嵌套非结构网格耦合求解流场非定常N-S方程和刚体动力学方程,实现了内埋物投放的精确模拟;然后,研究载机不同飞行姿态对内埋舱内左侧无挂载、仅右侧挂弹投放过程的影响。研究结果表明:正迎角工况对弹体投放分离影响较小,负迎角工况将引起弹体有较大的反方向的横向运动和偏航;负侧滑工况对弹体投放影响较小,正的小侧滑角工况下,在投放分离过程中弹体气动力和气动力矩存在较强的脉动变化;随着侧滑角进一步增大,弹体气动特性的脉动变化减小。 相似文献
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飞机外挂物发射/投放运动的数值仿真方法 总被引:1,自引:0,他引:1
外挂物发射/投放分离安全性问题属于飞机/外挂物相容性问题中飞行力学部分的一个主要方面,数值仿真是解决这一问题的重要手段。其原理是先建立起飞机/外挂物的空间六自由度动力学和运动学模型后,再建立两者的相对运动学关系式和安全分离判据,依照判据就可进行安全性判断,最后,结合示例介绍了这种方法在工程实践中的应用。 相似文献
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载机投放外挂物低速风洞模拟技术 总被引:3,自引:0,他引:3
本文介绍在低速风洞中进行载机投放外挂风洞试验模拟原理,模型设计,试验方法和结果处理,并讨论载机行飞高度,飞行速度和飞行姿态角诸参数对外挂物安全投放及其下落轨迹的影响。 相似文献
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飞行器研制中对于带外挂物的复杂外形气动特性分析研究一直是个难点,对外挂物与挂架不同缝隙的复杂机翼-挂架-外挂物组合外形采用结构重叠网格数值方法,快捷高质地完成了网格生成,通过求解带有k-e湍流模型的Navier-Stokes方程组,得到多个计算工况下的绕流外流场,分析了外挂物在不同工况下的气动特性,结果表明,CFD数值方法可方便快捷地对复杂干扰流场进行数值计算,可为飞行器相关设计提供技术支持。 相似文献
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基于非结构重叠网格的螺旋桨滑流非定常数值模拟 总被引:2,自引:2,他引:2
基于各向异性非结构混合网格及多套网格重叠技术,通过求解非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方程,分别研究了螺旋桨动力特性和螺旋桨滑流对涡桨飞机气动特性影响。运用物面相交准则实现多套网格间的挖洞,采用距离权和三线性插值技术传递重叠区变量信息,并针对定轴旋转优化了网格重叠边界。采用双时间步求解控制方程,内迭代计算采用LU-SGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)方法。模拟了单独螺旋桨旋转的非定常流动,计算的拉力系数和扭矩系数与试验结果一致,表明采用的数值方法和网格技术能有效模拟螺旋桨滑流效应。数值模拟了某涡桨飞机,对比了有无滑流下飞机的气动特性,给出了滑流对飞机影响。结果表明:滑流导致其后部气流加速和旋转,改变飞机气动特性,增大飞机的阻力和俯仰力矩,导致气流下洗,影响机翼及平尾压力分布。 相似文献
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为保证舰载直升机的安全,本文基于嵌套网格方法,针对CG-47提康德罗加级巡洋舰搭载UH-60"黑鹰"直升机的机舰组合进行了流场仿真。研究了此组合在不同风向角及风速下的着舰流场,并结合飞行力学模型计算了直升机操纵量和姿态角。根据安全着舰判据,绘制了此组合的理论风限图。结果表明:滚转角及周期变距操纵量均随来流速度增加,俯仰角则受到来流和舰上建筑的多重影响。风向角越小,最大着舰速度越大,且总体左侧大于右侧。 相似文献
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在复杂外形流场模拟的嵌合体技术中引入守恒型MFBI算法,以改进传统嵌合体技术中子域间流场信息传递不守恒的缺陷,在标准遗传算法基础上采用分段进化的方式,同时以大迎角状态下的升力系数作为设计目标,针对基础构型的前后缘缝道参数,进行了遗传优化设计。最终的设计结果表明,相较于初始构型,其最大升力系数有明显的提升,且具有良好的失速特性。同时在增升装置嵌合体流场分析和优化设计表明,所采用的守恒型嵌合体技术,在大迎角流场优化中相较于传统的非守恒格式,具有更好的精度以及收敛特性,优化结果得到了一定的提高。 相似文献
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对应用于嵌套网格技术中的Collar网格思想进行了拓宽,提出了建立结合部网格系统的思想,使得对于复杂的组合体,Collar网格的生成都非常容易,并将其与虚拟网格和其他网格相结合,在保证计算网格的生成方便快捷而且网格质量高的前提下,成功地解决了嵌套网格技术中的结合部问题。机身-边条-机翼组合体绕流计算的实例表明,将结合部网格系统应用在嵌套网格技术中能保证几何外形不发生变化,能有效地处理各种复杂组合体外形的结合部问题,对于嵌套网格的自动化生成具有一定的实际意义。 相似文献
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在内罚间断伽辽金(IPDG)方法框架内应用嵌套网格技术求解了二维可压缩Navier-Stokes方程。通过把黏性通量作为辅助变量实现了Navier-Stokes方程的降阶,继而用间断有限元方法进行离散得到空间半离散方程。时间推进采用Newton-Krylov隐式方法。利用库埃特流动精确解验证了该方法的精度。在此基础上,对包括有黏NACA0012翼型绕流、定常和非定常的圆柱绕流在内的若干典型测试算例开展数值模拟,进一步验证了该方法的鲁棒性和可靠性。在嵌套网格中应用了h型网格自适应技术用于提高激波分辨率,对NACA0012翼型无黏跨声速绕流开展数值模拟,结果表明:自适应之后的单元数相比无自适应时只增加了8.4%,但是激波分辨率得到了显著提高,激波附近的计算结果也与实验值符合得更好,从而验证了该方法的有效性。 相似文献
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Collar网格的生成及其在嵌合体技术中的应用 总被引:2,自引:1,他引:1
本文应用双曲型方程生成表面网格和空间网格的方法成生Collar网格,并将Collar网格应用到嵌合体技术中,在保证计算网格的生成方便快捷而且网格质量高的前提下,有效地解决了为物体结合部的内外边界点寻找插值单元的问题。经数值计算验证,用本文方法求解有结合部的复杂组合体绕流可以得到精确可靠的数值结果。 相似文献
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二维欧拉方程的非结构网格自适应方法 总被引:1,自引:0,他引:1
给出提高二维欧拉定常解质量的非结构网格自适应方法。网格的生成采用Eelauney方法,流场的算法为节点型有限体积法,能量的计算采用Vanleer格式,自适应采用网格的增加和删减。对流场特性的探测采用密度物质导数的绝对值。最后计算了Naca0012翼型的跨音速绕流,结果证明自适应效果很好。 相似文献
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