检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2021年第1期40卷 99-110页

作者：黎义斌梁开一歹晓晖李正贵兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室四川成都610039

为研究气液两相搅拌釜桨叶对釜内流动结构及气液混合性能的影响,本文以直叶片和推进叶片为研究对象,采用ICEM软件对搅拌釜流场进行六面体结构网格划分,基于SST-DDES湍流模型及欧拉-欧拉多相流模型对搅拌釜内部流场进行三维非定常计算,... 详细信息

为研究气液两相搅拌釜桨叶对釜内流动结构及气液混合性能的影响,本文以直叶片和推进叶片为研究对象,采用ICEM软件对搅拌釜流场进行六面体结构网格划分,基于SST-DDES湍流模型及欧拉-欧拉多相流模型对搅拌釜内部流场进行三维非定常计算,获得两种桨叶下搅拌釜内部涡结构及其演化过程,并分析搅拌釜内瞬态气相分布和瞬时流场的分布规律。研究结果表明:由于叶片旋转而产生的涡有撕裂、合并、衰减和耗散的演化过程;直叶片相较于推进叶片,其涡耗散速度较快,涡产生到消失的周期较短;由于叶片结构不同,主流的运动方向也随之改变,直叶片沿径向分布,推进叶片沿轴向分布。前者在釜内形成上下两层循环区,不利于气相扩散。后者在釜内形成一个大循环区,加剧釜内流动循环,造成后者的气相扩散能力大于前者。比较两者T0.95分布,推进叶片要小于直叶片,推进叶片搅拌釜T0.95近似为直叶片搅拌釜T0.95的50%。

关键词：搅拌容器推进叶片气液两相流延迟分离涡模拟涡旋结构混合时间

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高速列车底部流动特性分析

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机械工程学报 2020年第12期56卷 133-143页

作者：朱剑月吕苏陈力沈哲同济大学上海地面交通工具风洞中心上海201804 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室株洲412001 同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

高速列车底部流动是形成道砟飞砟的重要原因。基于延迟分离涡模型计算模拟了包含地面的高速列车底部流动特性,结果表明,由于流动分离与湍涡发展,列车周围(尤其在车头、转向架、车厢连接处与尾车等部位)产生了高湍流度非定常流动。车头... 详细信息

高速列车底部流动是形成道砟飞砟的重要原因。基于延迟分离涡模型计算模拟了包含地面的高速列车底部流动特性,结果表明,由于流动分离与湍涡发展,列车周围(尤其在车头、转向架、车厢连接处与尾车等部位)产生了高湍流度非定常流动。车头部位产生的强压力脉动,极易诱发道碴颗粒在列车风作用下产生飞砟。列车底部流场内,与钢轨踏面以下区域相比,踏面以上部位流动湍流发展充分,强度较高,使得道砟颗粒在轮轨动力作用下振离道床面后,易于在流场脉动力作用下产生飞砟。铰接式转向架区域流场,受到车厢连接部位流动干扰,产生较多涡流,湍流强度较大。列车尾迹内形成的大尺度尾涡下洗扫掠道床面形成较强压力脉动,容易导致道碴颗粒被列车风卷起,散落至钢轨面上。因此,车头流线型设计、平顺车厢连接部位与控制列车尾流发展,将有利于降低列车底部流动对于道床面作用、减少飞砟现象发生。

关键词：高速列车列车空气动力学道砟飞砟延迟分离涡模拟流动特性

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基于DDES的畸变模拟器性能影响研究

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工程热物理学报 2023年第7期44卷 1832-1840页

作者：李瑞宇高丽敏田应维倪明玖陈顺西安交通大学航天航空学院西安710049 西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航发四川燃气涡轮研究院绵阳621000

通过地面试车台总压畸变模拟器模拟高空畸变环境是评估进气畸变对发动机性能影响的重要途径。然而目前畸变模拟器存在稳、动态畸变指数难以调节问题,极大限制了畸变模拟范围。以国家军用标准推荐的弦月式插板为基础,考虑工程实践的可行... 详细信息

通过地面试车台总压畸变模拟器模拟高空畸变环境是评估进气畸变对发动机性能影响的重要途径。然而目前畸变模拟器存在稳、动态畸变指数难以调节问题,极大限制了畸变模拟范围。以国家军用标准推荐的弦月式插板为基础,考虑工程实践的可行性,探索性地提出轴向串联和周向多区组合畸变模拟器构型:采用“性价比”高且对大分离流动预测更加准确的延迟分离涡模拟数值方法,在准确性验证的基础上,以稳、动态畸变指数以及两者的比值为描述畸变模拟器性能的重要参数,评估插板深度以及构型对畸变模拟器性能的调控能力,发现堵塞面积与动态畸变指数的关联关系并给出两者的关联函数,为提地面畸变试验中畸变指数的调节提供依据。

关键词：延迟分离涡模拟畸变模拟器进口畸变动态畸变指数

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多飞行状态倾转旋翼气动优化设计

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航空学报 2024年第9期45卷 189-200页

作者：王宗辉杨云军赵弘睿王雪晨中国航天空气动力技术研究院第一研究所北京100074 航天彩虹无人机股份有限公司无人机总体技术部北京100074

基于动量叶素理论建立了涵盖悬停、倾斜前飞和高速巡航多飞行状态倾转旋翼气动性能计算模型,将计算模型配合NSGA-II多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以倾转旋翼悬停、倾斜前飞和高速巡航飞行效率为优化目标,桨叶翼型展向分布、弦长和扭转角等... 详细信息

基于动量叶素理论建立了涵盖悬停、倾斜前飞和高速巡航多飞行状态倾转旋翼气动性能计算模型,将计算模型配合NSGA-II多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以倾转旋翼悬停、倾斜前飞和高速巡航飞行效率为优化目标,桨叶翼型展向分布、弦长和扭转角等参数为优化变量,设计了一款倾转旋翼。采用由经典的分离涡模拟方法(DES)改进得到的延迟分离涡模拟方法(DDES)对旋翼流场进行模拟仿真,捕获了较高精度的流场尾迹,分析了倾转旋翼流场的诱导速度分布,同时验证了动量叶素理论计算模型具有较高准确性和可信度。计算结果表明,同样飞行工况下,相较于原参考倾转旋翼模型,悬停效率从71.78%提高到75.34%,巡航效率从62.93%提高到71.32%。

关键词：倾转旋翼动量叶素理论 NSGA-II算法飞行效率延迟分离涡模拟

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基于DDES方法的汽油机进气流动湍流特性

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内燃机学报 2023年第4期41卷 298-306页

作者：李卫刘大明田福全王天友潍柴动力股份有限公司发动机研究院山东潍坊261061 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300350 天津职业技术师范大学汽车与交通学院天津300222

采用基于切应力输运(SST)耦合延迟分离涡模拟(DDES)方法,对某汽油机进行了稳流试验条件下的数值模拟,并采用光学发动机上3D-粒子图像测速(PIV)试验数据对结果进行了验证,在此基础上研究了缸内湍流场的空间域及频域特征.通过与试验及雷... 详细信息

采用基于切应力输运(SST)耦合延迟分离涡模拟(DDES)方法,对某汽油机进行了稳流试验条件下的数值模拟,并采用光学发动机上3D-粒子图像测速(PIV)试验数据对结果进行了验证,在此基础上研究了缸内湍流场的空间域及频域特征.通过与试验及雷诺平均(RANS)数值模拟结果的对比发现,DDES方法对发动机缸内复杂流动模拟有明显优势.结果表明:滚流中心面内高气门升程下缸内流动对称趋势较低气门升程工况更好,三维流动区域主要集中在燃烧室及进气门下方区域.平均流雷诺数决定了缸内流场湍流能谱的整体特征,平均流雷诺数越高的区域,湍流能量进入惯性输运的涡团尺度越小.湍流雷诺数主要影响惯性子区长度,湍流雷诺数越高,湍流发展越充分,惯性子区越明显.湍流脉动强度的平方代表湍流能谱所包围的面积;相对湍流脉动强度则影响低频湍流能量密度的高低.

关键词：汽油机延迟分离涡模拟湍流特性粒子图像测速

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弹丸旋转空气动力效应非定常数值模拟

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航空学报 2016年第5期37卷 1401-1410页

作者：刘周谢立军杨云军周伟江中国航天空气动力技术研究院北京100074

准确计算马格努斯力和力矩对旋转弹箭设计、弹道计算和稳定性研究都至关重要。采用非定常雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对高速旋转的SOCBT弹丸进行了数值模拟,纵向气动特性在整个攻角范围内都较好地与试验值保持一致,而侧向气动特性... 详细信息

准确计算马格努斯力和力矩对旋转弹箭设计、弹道计算和稳定性研究都至关重要。采用非定常雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对高速旋转的SOCBT弹丸进行了数值模拟,纵向气动特性在整个攻角范围内都较好地与试验值保持一致,而侧向气动特性马格努斯力和力矩在小攻角范围与试验数据吻合较好,在大攻角范围却存在一定的差异。采用延迟分离涡模拟(DDES)方法的计算结果有较为明显的改善,对比研究表明分离点位置对马格努斯效应有着显著影响。表明DDES方法对于提高旋转弹箭马格努斯效应的数值模拟精度有较大的潜力。

关键词：旋转弹丸马格努斯效应延迟分离涡模拟 SCOBT

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加装来流侧分隔板的圆柱绕流三维数值模拟研究

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中国造船 2020年第z2期61卷 132-141页

作者：郭涵慧赵伟文万德成上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)海洋工程国家重点实验室船舶海洋与建筑工程学院上海 200240

基于OpenFOAM开源平台,采用基于剪切应力运输的分离涡模拟,即SST-DDES方法,对不可压缩粘性流体的三维圆柱绕流问题进行了数值模拟.在此基础上,对长径比为 π 的圆柱加装位于来流侧的刚性分隔板.分隔板流向长度范围为0.5～2.0倍圆柱直径... 详细信息

基于OpenFOAM开源平台,采用基于剪切应力运输的分离涡模拟,即SST-DDES方法,对不可压缩粘性流体的三维圆柱绕流问题进行了数值模拟.在此基础上,对长径比为 π 的圆柱加装位于来流侧的刚性分隔板.分隔板流向长度范围为0.5～2.0倍圆柱直径,厚度为0.078倍圆柱直径.在雷诺数Re=3900情况下,进一步对加装来流侧分隔板的圆柱三维绕流情况进行数值模拟.由于涡旋结构在刚性分流板两侧沿表面向圆柱前壁移动,改变了圆柱的来流条件及圆柱表面压力的分布,基于数值模拟结果,分析其旋涡脱落周期、升阻力系数及圆周压力曲线,以讨论相比于裸圆柱情况,分析不同长度的来流侧分隔板在该雷诺数下对圆柱绕流流场的影响,并分析分隔板影响圆柱绕流流场的相关机理.

关键词：圆柱绕流延迟分离涡模拟流动分离湍流模型

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基于RANS/LES混合模型的90°方形弯管内流分析

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排灌机械工程学报 2020年第1期38卷 62-68页

作者：王莹董亮刘厚林尚欢欢潘琦江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心

为了了解90°方形弯管内流速度、压力分布、流动结构等流场参数带来的影响,分别对2种RANS/LES混合模型DDES和SAS在离心力作用下的弯管流场做数值模拟,并将流动横截面速度分布和外弧面流向压力系数分布与试验结果进行对比分析.为此,... 详细信息

为了了解90°方形弯管内流速度、压力分布、流动结构等流场参数带来的影响,分别对2种RANS/LES混合模型DDES和SAS在离心力作用下的弯管流场做数值模拟,并将流动横截面速度分布和外弧面流向压力系数分布与试验结果进行对比分析.为此,进一步比较了2种模型的瞬时流动结构和湍动能分布.结果表明:DDES和SAS的速度分布曲线及外弧面压力系数变化趋势相近,但是DDES在近壁区速度曲线和外弧面壁面压力系数分布上更接近试验结果;根据壁面小涡的尺度分布,DDES模拟结果在贴壁和近壁处有多种尺度的小涡,而SAS结果仅在贴壁面处存在若干无规则小涡;DDES能模拟出理论上四涡交界处的低湍动能区,而SAS未能得到此现象.

关键词：弯管流动延迟分离涡模拟尺度自适应模拟内流分析

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并列三柱体风致干扰DDES模拟分析

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计算力学学报 2021年第6期38卷 748-753页

作者：张爱社高翠兰王元雷山东建筑大学土木工程学院济南250101 山东建筑大学交通工程学院济南250101 山东省建筑设计研究院有限公司第八分院济南250001

采用基于SST k-ω湍流模型的延迟分离涡模拟方法DDES(Delayed detached eddy simulation),对三并列线性布置柱体的风荷载和流场特性进行了数值模拟。为验证方法的有效性,对单个三维方柱绕流进行了计算分析,比较计算值与试验结果的风荷... 详细信息

采用基于SST k-ω湍流模型的延迟分离涡模拟方法DDES(Delayed detached eddy simulation),对三并列线性布置柱体的风荷载和流场特性进行了数值模拟。为验证方法的有效性,对单个三维方柱绕流进行了计算分析,比较计算值与试验结果的风荷载特征,两者符合较好。然后采用DDES研究了三并列方柱对称布置时,间距比对中间受扰建筑风致干扰的问题。数值结果表明,间距比较小时对受扰建筑风荷载分布有较大影响。总的来看,当间距比约为3.0时,受扰建筑的影响达到最大。同时,数值分析了三方柱周围瞬态流场特征,探讨了临近建筑之间的干扰机理。结果表明,SST-DDES方法能够较好地预测绕方柱流动分离问题,可为群体高层建筑气动相互干扰研究提供参考。

关键词：并列三柱体干扰效应延迟分离涡模拟风荷载湍流模型

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导流凸台对船舶汽轮机阀门非定常气动特性影响的DDES数值研究

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热能动力工程 2022年第11期37卷 28-35页

作者：宋鑫赵洪羽王鹏刘应征上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150046

针对某船用2.5 MW汽轮机组调节阀门在小开度运行下的非定常气动特性,采用延迟分离涡模拟(DDES)开展了全三维数值模拟。重点评估了阀座表面安装导流凸台对该阀门的阀碟气动力波动和扩压管内非定常蒸汽流场的影响。研究表明:在阀门喉部上... 详细信息

针对某船用2.5 MW汽轮机组调节阀门在小开度运行下的非定常气动特性,采用延迟分离涡模拟(DDES)开展了全三维数值模拟。重点评估了阀座表面安装导流凸台对该阀门的阀碟气动力波动和扩压管内非定常蒸汽流场的影响。研究表明:在阀门喉部上游阀座处安装导流凸台后,阀门内部的主要流态从壁面分离流动转变为壁面附着流动,有效降低了阀门内的压力脉动幅值;安装导流凸台可以显著降低阀碟在轴向及侧向上的气动力波动幅值,轴向气动力波动幅值降低约51%,侧向气动力波动降低约34%。

关键词：汽轮机阀门延迟分离涡模拟非定常气动特性壁面附着流动气动力幅频波动

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