检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2025年第2期51卷 553-562页

作者：李凡李志辉陈爱国北京流体动力科学研究中心北京100011 北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力所绵阳621000

为研究气体分子转动非平衡效应对喷管内流动的影响,在气体动理论统一算法(GKUA)计算框架下,发展了分子速度分布函数层次下考虑转动能影响的喷管流动边界条件数学模型,构造了直接求解分子速度分布函数的气体动理论数值格式,数值求解了考... 详细信息

为研究气体分子转动非平衡效应对喷管内流动的影响,在气体动理论统一算法(GKUA)计算框架下,发展了分子速度分布函数层次下考虑转动能影响的喷管流动边界条件数学模型,构造了直接求解分子速度分布函数的气体动理论数值格式,数值求解了考虑转动能影响的Boltzmann-Rykov模型方程。通过对一维非定常激波管内流动、一维定常正激波结构及二维型面喷管内流动问题进行模拟研究,计算结果与理论解、文献值及实验数据相吻合,验证了统一算法对内流动问题的可行性与计算精度。分析了考虑转动能影响的喷管内流动流场,结果表明:可使用克努森数作为喷管流动特性和性能的表征。

关键词：气体动理论玻尔兹曼模型方程气体动理论统一算法转动非平衡喷管流动

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扰流片快速张开诱发的非定常流动研究

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航空学报 2006年第6期27卷 1009-1013,1144页

作者：周涛阎超北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100083

通过数值求解二维非定常可压N-S方程,研究了二维翼型上扰流片快速张开诱发的复杂非定常流动问题。利用动态重叠网格方法处理扰流片和主翼相对移动,分析了扰流片快速张开诱发的升力过冲现象及其形成机理。着重探讨了来流迎角、扰流片高... 详细信息

通过数值求解二维非定常可压N-S方程,研究了二维翼型上扰流片快速张开诱发的复杂非定常流动问题。利用动态重叠网格方法处理扰流片和主翼相对移动,分析了扰流片快速张开诱发的升力过冲现象及其形成机理。着重探讨了来流迎角、扰流片高度以及快速张开速率对过冲量的影响。

关键词：计算流体力学非定常扰流片重叠网格

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斜置飞翼超声速旅客机气动外形参数选取方法

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北京航空航天大学学报 2014年第4期40卷 551-557页

作者：胡姝瑶蒋崇文高振勋李椿萱北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191

提出根据载客量、航程、巡航速度和高度即可初步确定斜置飞翼超声速旅客机气动外形参数的方法-讨论了对称面弦长的选取范围，确定了展弦比、起飞翼载荷与展长的关系，提出了展弦比、起飞翼载荷的选取原则，并推导了油箱展向长度和客舱... 详细信息

提出根据载客量、航程、巡航速度和高度即可初步确定斜置飞翼超声速旅客机气动外形参数的方法-讨论了对称面弦长的选取范围，确定了展弦比、起飞翼载荷与展长的关系，提出了展弦比、起飞翼载荷的选取原则，并推导了油箱展向长度和客舱展向长度迭代公式-为了研究技术要求对斜置飞翼超声速旅客机气动外形参数的影响，对载客量250-550、航程6500～10000km、升阻比11～12内若干设计点进行了研究分析-结果表明，所设计的飞翼存在一起飞重量闽值，当起飞重量小于该阈值时机翼面积由展弦比下限确定，当起飞重量大于此阈值时机翼面积由起飞翼载荷上限确定；提高巡航升阻比可减小由起飞翼载荷上限确定的机翼面积-

关键词：超声速旅客机斜置飞翼总体参数气动外形参数概念设计

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高压下液体微管道流动的摄动分析

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力学学报 2009年第3期41卷 289-299页

作者：李舰张劲柏李椿萱北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191

应用参数摄动法对可压缩N-S方程进行渐近展开,并取其零阶近似对高压下微管道液体流动特性进行了分析.对任意截面形状和面积的微管道,在等温流动假设下将其截面形状、滑移长度等对解的贡献转化为求解该截面的格林函数,并给出等截面圆形... 详细信息

应用参数摄动法对可压缩N-S方程进行渐近展开,并取其零阶近似对高压下微管道液体流动特性进行了分析.对任意截面形状和面积的微管道,在等温流动假设下将其截面形状、滑移长度等对解的贡献转化为求解该截面的格林函数,并给出等截面圆形微管道流动的零阶近似解.以此分析可压缩性、黏性以及壁面滑移等因素对高压下液体微管道流动特性的影响,进一步揭示了高压驱动下液体微管道流动偏离经典Hagen-Poiseuille(HP)理论的原因.

关键词：渐近展开微管道流动参数摄动法格林函数经典Hagen-Poiseuille理论

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高超声速前缘空腔数值模拟研究

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空气动力学学报 2011年第4期29卷 470-475页

作者：耿云飞阎超北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191

介绍了一种"前缘空腔"高超声速被动流动控制方法并将其应用于轴对称钝锥外形,采用高分辨率的CFD数值模拟方法对不同参数的前缘空腔外形进行了对比研究,阐述了高超声速前缘空腔降低前缘壁面热流的机理,总结了不同空腔参数对空... 详细信息

介绍了一种"前缘空腔"高超声速被动流动控制方法并将其应用于轴对称钝锥外形,采用高分辨率的CFD数值模拟方法对不同参数的前缘空腔外形进行了对比研究,阐述了高超声速前缘空腔降低前缘壁面热流的机理,总结了不同空腔参数对空腔外形气动力、热的影响规律。结果表明,合理设计空腔参数可以使空腔外形的前缘壁面热流有较大程度的降低,并且不影响外形的升阻比等气动特性。

关键词：高超声速前缘空腔数值模拟气动热

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水平起降两级入轨系统的质量估算方法及应用

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北京航空航天大学学报 2014年第4期40卷 473-478页

作者：姜亚中蒋崇文高振勋李椿萱北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191

针对近地轨道运输任务,考虑不同飞行阶段的推阻特性差异和不同发动机模态的比冲变化,提出了适用于水平起降两级入轨(TSTO,Two Stage To Orbit)天地往返运输系统的质量估算方法.以8 t有效载荷为任务需求,对比研究了涡轮基组合循环动力-... 详细信息

针对近地轨道运输任务,考虑不同飞行阶段的推阻特性差异和不同发动机模态的比冲变化,提出了适用于水平起降两级入轨(TSTO,Two Stage To Orbit)天地往返运输系统的质量估算方法.以8 t有效载荷为任务需求,对比研究了涡轮基组合循环动力-可重复使用火箭(TBCC-RR,Turbine Based Combined Cycle-Reusable Rocket)、火箭基组合循环动力-可重复使用火箭(RBCC-RR,Rocket Based Combined Cycle-Reusable Rocket)和可重复使用火箭-可重复使用火箭(RR-RR,Reusable Rocket-Reusable Rocket)方案,分析了级间分离点、一级飞行器推阻比和一级飞行器结构质量分数等参数对设计结果的影响.研究结果表明,级间分离点设计对TSTO总体方案影响很大,若使用RBCC型飞行器作为第1级,建议在超燃冲压模态后即进行两级分离;TBCC-RR方案比RBCC-RR方案起飞总质量更小,但RBCC-RR方案一级飞行器结构质量更小;减小TSTO系统起飞总质量的最有效途径是减小飞行器的结构质量分数,其次是提高飞行器的推阻比.

关键词：两级入轨概念设计质量估算涡轮基组合动力火箭基组合动力

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车厢间风挡形式对高速列车气动性能的影响

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铁道学报 2012年第11期34卷 29-35页

作者：杨加寿蒋崇文高振勋吕宇超张劲柏李椿萱北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191

以3节车厢组成的CRH380型列车简化模型为基础,在速度分别为360、420、500km/h的条件下,研究车厢间7种风挡形式对各车厢和车厢连接处气动性能的影响。对比分析结果表明:车厢间风挡形式对车厢的压差阻力和黏性阻力影响不大;上下风挡比侧... 详细信息

以3节车厢组成的CRH380型列车简化模型为基础,在速度分别为360、420、500km/h的条件下,研究车厢间7种风挡形式对各车厢和车厢连接处气动性能的影响。对比分析结果表明:车厢间风挡形式对车厢的压差阻力和黏性阻力影响不大;上下风挡比侧风挡对车厢的升力影响更大;车厢间采用全风挡与采用典型风挡相比,前者车厢连接处的气动阻力约为后者的7%,而无风挡的车厢连接处的气动阻力约为其50%;若车厢间采用上下和两侧闭式风挡,则车厢连接处的压差阻力约为典型风挡的30%。综合考虑气动性能和工程易实现性,采用上下和两侧闭式风挡形式更适用于高速列车。

关键词：高速列车空气动力学车厢间缝隙风挡数值模拟

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一种无烧蚀自适应的减阻防热新方法研究(英文)

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空气动力学学报 2012年第4期30卷 492-501,545页

作者：耿云飞于剑孔维萱北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191

为了解决传统激波针方法在高超声速实际应用中存在的问题,结合逆向喷流方法以及激波针方法,提出了一种无烧蚀自适应的高超声速减阻防热新方法--可伸缩姿态自调整喷流-激波针方法(TSAJS)。通过数值模拟的方法,针对不同L/D参数的TSAJS外形... 详细信息

为了解决传统激波针方法在高超声速实际应用中存在的问题,结合逆向喷流方法以及激波针方法,提出了一种无烧蚀自适应的高超声速减阻防热新方法--可伸缩姿态自调整喷流-激波针方法(TSAJS)。通过数值模拟的方法,针对不同L/D参数的TSAJS外形,对不同攻角、来流马赫数以及喷流马赫数状态下的流场结构、壁面压力和热流分布以及阻力系数等进行了对比研究。结果表明,TSAJS方法在有攻角状态仍然能够有效降低外形的阻力以及壁面热流,L/D为1的TSAJS外形可使壁面热流峰值及阻力系数均降低65%左右。在喷流作用下,TSAJS方法还可避免激波杆头部直接暴露于来流而产生严重的气动加热,从而不需要再特别考虑激波针的防热问题。

关键词：高超声速减阻热流喷流激波针数值模拟

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热流CFD计算中格式和网格效应若干问题研究

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空气动力学学报 2006年第1期24卷 125-130页

作者：阎超禹建军李君哲北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100083

通过数值实验、理论分析、试验数据和经验公式的综合研究,探讨了CFD热流计算的格式效应及网格效应:研究了Roe的FDS格式、Van Leer的FVS格式、AUSM+格式及中心差分格式的热流计算分辨率,探讨了不同格式对热流计算精度的影响,认为AUSM+格... 详细信息

通过数值实验、理论分析、试验数据和经验公式的综合研究,探讨了CFD热流计算的格式效应及网格效应:研究了Roe的FDS格式、Van Leer的FVS格式、AUSM+格式及中心差分格式的热流计算分辨率,探讨了不同格式对热流计算精度的影响,认为AUSM+格式在热流计算精确性方面具有优势;在热流绝对值的模拟上,网格的影响很大,能否计算出正确的驻点热流值将是获得精确物面热流解的关键;通过大量的数值计算、理论分析及其同试验数据的对比研究,对可能影响热流计算的网格因素进行了细致的分析,揭示了各因素对热流计算结果的影响规律。

关键词：热流 CFD 格式网格

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洞映射方法的研究和改进

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北京航空航天大学学报 2012年第4期38卷 563-568页

作者：袁武阎超席柯北京航空航天大学国家计算流体力学实验室北京100191

针对传统洞映射方法存储大的缺点,对"广义封闭"的概念进行扩展,提出了最小洞映射方法,该方法允许挖洞曲面结束于网格截断面,有效缩小了洞映射区域,节省了存储开销.对适用于广义封闭的洞映射单元识别方法进行了分析,指出了用... 详细信息

针对传统洞映射方法存储大的缺点,对"广义封闭"的概念进行扩展,提出了最小洞映射方法,该方法允许挖洞曲面结束于网格截断面,有效缩小了洞映射区域,节省了存储开销.对适用于广义封闭的洞映射单元识别方法进行了分析,指出了用物面信息判断映射单元属性可靠性较差.发展了一种新的特别适合广义封闭问题的识别方法:"Inverse mark",使用计算网格结点信息自动识别洞外单元,再作为初始点在网格内部推进.研究表明:"Inversemark"方法计算效率高,可靠性好,自动化程度高。

关键词：计算流体力学重叠网格挖洞洞映射

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