| 基于时间谱方法的飞行器动导数高效计算技术 |
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| 引用本文： | 谢立军,杨云军,刘周,周伟江. 基于时间谱方法的飞行器动导数高效计算技术[J]. 航空学报, 2015, 36(6) |
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| 作者姓名： | 谢立军 杨云军 刘周 周伟江 |
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| 作者单位： | 中国航天空气动力技术研究院,北京,100074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(11372040) National Natural Science Foundation of China |
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| 摘 要： | 针对动导数计算工程应用亟需的高效、高精度发展目标,提出求解非定常雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的时间谱方法(TSM)的全隐格式,以改善采样点数较大时的数值稳定性,并将TSM离散推广到Menter剪切应力输运(SST)湍流模型,以提高TSM的工程实用性。将TSM应用于数值模拟NACA0015强迫振荡,所得计算结果与试验数据和双时间步(DTS)方法的计算结果均能较好地吻合,验证了TSM对周期运动的模拟能力。采用发展的TSM对高超声速HBS标模和超声速Finner标模进行计算,并分析研究攻角和马赫数对动导数的影响规律。结果表明:对于周期运动,具有与DTS方法相当的计算精度,但TSM的计算效率会随来流马赫数的增大而提高,其效率优势在高超声速范围时可达一个量级以上。
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| 关 键 词： | 时间谱方法 动导数 RANS 强迫振荡 傅里叶变换 |
A high efficient method for computing dynamic derivatives of aircraft based on time spectral method |
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| XIE Lijun,YANG Yunjun,LIU Zhou,ZHOU Weijiang. A high efficient method for computing dynamic derivatives of aircraft based on time spectral method[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2015, 36(6) |
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| Authors: | XIE Lijun YANG Yunjun LIU Zhou ZHOU Weijiang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | time spectral method dynamic derivatives RANS forced oscillation Fourier transformation |
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