检索结果-内蒙古大学图书馆

中国力学大会-2015

作者：原志超黄世璋杨恺高效伟大连理工大学航空航天学院/工业装备结构分析国家重点实验室

采用二阶精度迎风格式的多块结构网格算法预测高超声速气动热环境,考虑了空气多组分及有限化学反应的影响,对化学生成源项和振动能源项采用了点隐式处理,发展了带有源项的迎风型STVD格式的数值求解方法。使用MenterSST两方程湍流模型对... 详细信息

采用二阶精度迎风格式的多块结构网格算法预测高超声速气动热环境,考虑了空气多组分及有限化学反应的影响,对化学生成源项和振动能源项采用了点隐式处理,发展了带有源项的迎风型STVD格式的数值求解方法。使用MenterSST两方程湍流模型对高超声速热化学非平衡流动进行数值模拟,耦合方式为全耦合,可压缩影响项为密度加

关键词：热化学非平衡气动热环境两方程湍流模型高超声速 SST

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两方程湍流模型混合隐式迭代/解析算法研究

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力学学报 2011年第4期43卷 646-652页

作者：胡海洋白鹏中国航天空气动力技术研究院北京100074

采用通量修正二阶TVD格式和混合隐式时间推进/解析算法求解κ-ε湍流模型的输运方程以克服其计算刚性.通过过膨胀状态下轴对称喷管内流场、带圆转方型面二元喷管内外流场两个算例,验证了其配合改进的多重网格算法对计算效率的提高.计算... 详细信息

采用通量修正二阶TVD格式和混合隐式时间推进/解析算法求解κ-ε湍流模型的输运方程以克服其计算刚性.通过过膨胀状态下轴对称喷管内流场、带圆转方型面二元喷管内外流场两个算例,验证了其配合改进的多重网格算法对计算效率的提高.计算结果与试验数据进行了对比.

关键词：两方程湍流模型刚性多重网格数值模拟二元喷管

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火焰面模型在超燃冲压发动机数值模拟中的应用

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实验流体力学 2008年第2期22卷 40-45页

作者：邢建文乐嘉陵中国空气动力研究与发展中心吸气式高超声速技术实验室四川绵阳621000

采用k-ω两方程湍流模型,火焰面模型和质量加权平均的Navier-Stokes方程组解耦求解的方法,模拟了DLR氢燃料直连式超燃冲压发动机湍流燃烧流场,并与化学反应源项直接采用Arrhenius公式模拟及实验得到的结果进行对比,可以发现湍流脉动对... 详细信息

采用k-ω两方程湍流模型,火焰面模型和质量加权平均的Navier-Stokes方程组解耦求解的方法,模拟了DLR氢燃料直连式超燃冲压发动机湍流燃烧流场,并与化学反应源项直接采用Arrhenius公式模拟及实验得到的结果进行对比,可以发现湍流脉动对化学反应的影响不能忽略。

关键词：火焰面模型湍流燃烧超燃冲压发动机两方程湍流模型有限速率反应

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化学平衡假设和火焰面模型在超燃冲压发动机数值模拟中的应用

化学平衡假设和火焰面模型在超燃冲压发动机数值模拟中的应用

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作者：邢建文中国空气动力研究与发展中心

学位级别：博士

吸气式高超声速技术是研究飞行马赫数大于5、以吸气式发动机及其组合发动机为动力、在大气层和跨大气层中实现高超声速远程飞行的飞行器技术。吸气式高超声速技术的核心是超燃冲压发动机技术和机体/推进一体化飞行器技术。随着计算机技... 详细信息

吸气式高超声速技术是研究飞行马赫数大于5、以吸气式发动机及其组合发动机为动力、在大气层和跨大气层中实现高超声速远程飞行的飞行器技术。吸气式高超声速技术的核心是超燃冲压发动机技术和机体/推进一体化飞行器技术。随着计算机技术的发展和数值计算方法的进步,计算流体力学(CFD)已经成为超燃冲压发动机研究中的三大手段(地面试验、飞行试验和数值模拟)之一,并逐渐成为发动机设计和流动分析的一种经济、有效的手段。数值计算可以在相对较短的时间内完成气动参数的分析研究,提供流场的详细特征,弥补风洞试验及测量的局限性,为不断改进发动机的构型设计提供依据。目前,超燃冲压发动机数值模拟中存在燃烧流场计算花费时间太长,不利于工程应用和很少考虑湍流燃烧相互作用的问题。本文围绕这两个方面展开了深入细致的数值计算研究。发展了可用于超燃冲压发动机数值模拟的大规模并行计算软件以及能用于湍流燃烧相互作用的火焰面模型。在神威集群上进行了并行计算,计算结果与试验结果进行了详细对比和分析。在国内首次采用化学平衡分析法模拟了煤油超燃冲压发动机,首次采用火焰面模型模拟了超燃冲压发动机燃烧室内湍流燃烧相互作用。本文共分为五章。第一章为引言,简要介绍了超燃冲压发动机的研究背景和国内外研究现状;介绍了超燃冲压发动机数值模拟中存在的主要困难,以及目前国内外超声速湍流燃烧数值模拟的研究水平;最后介绍了本文的主要工作。第二章介绍了计算采用的控制方程以及采用的物理、化学模型和数值方法。介绍了五种两方程湍流模型:Jones和Launder提出的低Re数k ?ε模型,低Re数k ?ω模型,Menter的BSL模型和k ?ωSST模型,以及Coakley和Huang在1992提出的改进版q ?ω模型。并对湍流模型的程序模块进行了验证。第三章介绍了四种化学平衡流模拟方法:(1) CEA所采用的传统最小自由能法;(2)元素势能法;(3) Gibbs function continuation方法;(4)化学平衡分析法。经过对比发现只有化学平衡分析法计算速度比较快,适合用于优化超燃冲压发动机设计的计算。并且通过数值计算证明了煤油超燃冲压发动机内的反应明显是有限速率反应。第四章介绍了湍流燃烧数值模拟的研究。本章首先对湍流燃烧模型进行了回顾和总结;然后对火焰面模型进行了详细介绍。并采用火焰面模型对DLR顺喷氢燃料超燃发动机模型并行计算,验证了程序的可靠性。在此基础上,对CARDC的直连式横喷氢燃料超燃冲压发动机进行了数值模拟。详细对比了火焰面模型的计算结果与有限速率反应计算和试验结果,及计算所耗时间。说明超燃冲压发动机内流场的湍流和燃烧相互作用比较强,火焰面模型比有限速率反应在模拟超燃冲压发动机内的燃烧流场更有优势。第五章为结束语。阐述了论文的主要成果和创新点,并对未来的工作进行了展望。

关键词：超燃冲压发动机两方程湍流模型化学平衡有限速率反应湍流燃烧火焰面模型

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超声速燃烧室流场的数值模拟及与实验结果的比较

超声速燃烧室流场的数值模拟及与实验结果的比较

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作者：邢建文国防科学技术大学

学位级别：硕士

本文通过数值模拟得到了超燃冲压发动机燃烧室化学反应流流场的流动结构。通过求解广义一维非定常Euler方程，数值模拟了氢燃料的燃烧室，并和实验结果进行了比较和分析。采用LU-SGS有限体积法求解了包括两方程(κ-ε)湍流模型和7组元8... 详细信息

本文通过数值模拟得到了超燃冲压发动机燃烧室化学反应流流场的流动结构。通过求解广义一维非定常Euler方程，数值模拟了氢燃料的燃烧室，并和实验结果进行了比较和分析。采用LU-SGS有限体积法求解了包括两方程(κ-ε)湍流模型和7组元8方程有限速率化学反应模型的紧耦合二维N-S方程，数值模拟了氢燃料在燃烧室内的化学非平衡燃烧过程。得到了油气当量比φ=0.35的氢燃料超燃冲压发动机燃烧室流场的精细结构。模拟所得壁面压强分布与试验所测得的壁面压强分布基本一致。

关键词：超燃冲压发动机燃烧室广义一维非定常Euler方程两方程湍流模型化学非平衡二维N-S方程化学反应流

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Scramjet燃烧室流场的二维模拟及试验比较

Scramjet燃烧室流场的二维模拟及试验比较

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第十一届全国计算流体力学会议

作者：邢建文乐嘉陵郑忠华国防科技大学航天与材料工程学院中国空气动力研究与发展中心中国空气动力研究与发展中心

本文采用LU-SGS有限体积法求解了包括两方程(k-ε)湍流模型和7组元8方程有限速率化学反应动力学模型的解耦合二维NS方程,数值模拟了氢燃料在燃烧室内的化学非平衡燃烧过程,得到了流场的精细结构。模拟所得壁面压力分布与试验所测得的壁... 详细信息

本文采用LU-SGS有限体积法求解了包括两方程(k-ε)湍流模型和7组元8方程有限速率化学反应动力学模型的解耦合二维NS方程,数值模拟了氢燃料在燃烧室内的化学非平衡燃烧过程,得到了流场的精细结构。模拟所得壁面压力分布与试验所测得的壁面压力分布基本一致。

关键词：有限体积法离散超燃冲压发动机燃烧室两方程湍流模型化学非平衡燃烧 NS方程

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绕翼型低速湍流的数值模拟

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航空学报 1999年第3期20卷 261-264页

作者：钱炜祺蔡金狮中国空气动力研究与发展中心

采用求解低速流动的ＳＩＭＰＬＥ算法，用标准Ｋ－ε两方程模型、非线性Ｋ－ε两方程模型和一种改进的Ｋ－ε两方程模型来对绕两种翼型（Ａ翼型和ＧＡＷ－１翼型）在接近失速攻角情况下的低速湍流流动进行了数值模拟。计算结果表明，非... 详细信息

采用求解低速流动的ＳＩＭＰＬＥ算法，用标准Ｋ－ε两方程模型、非线性Ｋ－ε两方程模型和一种改进的Ｋ－ε两方程模型来对绕两种翼型（Ａ翼型和ＧＡＷ－１翼型）在接近失速攻角情况下的低速湍流流动进行了数值模拟。计算结果表明，非线性Ｋ－ε两方程模型和改进的Ｋ－ε两方程模型较好地模拟出了翼型表面上的分离流动特性，较准确地预测出了分离点位置以及翼型的气动力系数，对翼型与机翼的工程设计具有一定的参考价值。

关键词：湍流翼型两方程湍流模型数值模拟

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基于压力方法求解N-S方程

基于压力方法求解N-S方程

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作者：王树严北京航空航天大学

学位级别：硕士

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