航空发动机风扇叶片吞冰损伤数值模拟方法

文中建立了航空发动机吞冰进气损伤虚拟试验验证模型。系统研究了冰体的本构模型及叶片损伤模型,基于冰撞击过程计算过程建立了一套叶片吞冰损伤规范化分析方法和专业化软件系统。基于该方法可以为航空发动机进气条件下的吞冰损伤物理试验提供多方案快速优化的数值参考,可有效节约试验成本、提升试验效率。     

机器学习辅助湍流建模在分离流预测中的应用

数据驱动湍流建模是近年来发展的提高雷诺平均N-S方程预测精度的有效手段,通过机器学习算法能够从高置信度数据中自动提取特征,建立准确的从平均流动特征到雷诺应力的预测模型。针对高雷诺数下积冰翼型绕流这一类典型的复杂流动分离问题,基于此前研究者提出的机器学习预测框架,从输入输出特征选择和翼型绕流中数据分布特性两个方面出发,对机器学习预测结果的光滑性和准确性进行改善。提出了基于雷诺应力张量分析和流动特征辨识的输入特征选择准则;提出了局部区域建模方法以及基准模型和机器学习预测模型混合的代入计算方法。将改进方法应用于积冰翼型绕流问题之中,结果表明改进的方法能够准确给出训练集和预测集上的雷诺应力结果,并且代入平均流计算可以得到和真实分布更加接近的流动和机翼表面压力分布。     

欧拉方程计算非定常流动的一种数值方法

提出了利用欧拉方程计算非定常流动的一种数值方法.在利用中心差分的有限体积法和双时间推进法求解非定常欧拉方程过程中,通过在固定物面边界上满足完全的非定常边界条件,计算出非定常流场.算例结果表明,本文方法具有高效、简便的特点,而且能描述激波的非定常运动和变化情况.     

数值模拟有外挂物的空腔流动

数值模拟了有外挂物存在的开式空腔的超音速流动.数值计算采用全隐式无分裂方法,湍流模型采用修正的B-L代数模型.研究了有外挂物存在的空腔流动的剪切层自持性振荡,并与无外挂物存在时的现象进行类比.压强与时间的变化曲线、空腔底部流向的静压系数分布以及空腔后壁面法向的静压系数分布表明,空腔内的压力脉动与外挂物所处位置是有关的.对于Rossiter振荡模态,数值计算结果能够与实验结果相吻合.     

二维非结构网格上的高阶间断有限元方法研究

对二维非结构网格上的求解欧拉方程的高阶间断有限元方法进行了研究.运用间断有限元基本理论,采用多项式基函数对解进行近似描述,欧拉方程的数值通量项运用高斯积分公式和Roe格式求取,时间推进采用传统四步Runge-Kutta方法.运用发展的间断有限元方法对NACA0012翼型在亚跨音速情况下的无粘流动和圆柱的低速无粘流动进行了数值计算,结果表明:间断有限元方法具有良好的收敛特性、很小的数值耗散和很好的激波捕捉能力.     

具有无穷时滞的序列差分方程的稳定性

通过介绍一种新的离散相空间C_d~h(C_d~h是Banach空间)研究了具有无穷时滞的序列差分方程的稳定性问题,并相应给出了一致稳定和一致渐近稳定的充要条件。     

On Nonlinear-Evolution of C-type Instability in Nonparallel Boundary Layers

The process of evolution, especially that of nonlinear evolution, of C-type instability of laminar-turbulent flow transition in nonparallel boundary layers are studied by means of a newly developed method called parabolic stability equations （PSE）. Initial conditions, which are very important for the nonlinear problem, are investigated by computing initial solution of the harmonic waves, modifying the mean-flow-distortion, and giving initial value of TS wave and its subharmonic waves at initial station by solving linear PSE. A numerical method with high-order accuracy are developed in the text, the key normalization conditions in the PSE are satisfied, and nonlinear PSE are solved efficiently and implemented stably by the spatial marching. It has been shown that the computed process of nonlinear evolution of C-type instability in Blasius boundary layer is in good agreement with the experimental results.     

大型稀疏线性方程组改进的ICCG方法

有限元分析求解的大型线性方程组．其系数矩阵中只有少量的元素不为零，是一个稀疏矩阵，而且一般都是对称的。求解过程中只存贮对称部分的非零元素，这种全稀疏存贮策略采用链表式管理，使存贮结构可以动态更改。在带双门槛值ICCG方法的基础上加上对角元修正策略，产生了一种改进的ICCG求解法，它不仅节省了存贮空间，而且便于元素的查询、插入和删除，提高了求解效率。这里也给出了验证算例。     

具有无穷时滞的序列差分方程的有界性

通过引入一种新的离散状态空问Cdh(Cdh是Banach空间),对具有无穷时滞的序列差分方程的有界性问题进行了研究,分别得到了一致有界和一致最终有界的充分条件。