检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2017年第B6期34卷 326-332页

作者：朱世权李海元陈志华张辉南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

基于计算流体力学/计算结构动力学(CFD/CSD)单向流固耦合计算方法,对0.4~1.6之间8种马赫数下大展弦比HIRENASD(High Reynolds Number Aero-Structural Dynamics)机翼进行了静气动弹性数值研究。通过求解基于结构化网格的三维可压N-S方... 详细信息

基于计算流体力学/计算结构动力学(CFD/CSD)单向流固耦合计算方法,对0.4~1.6之间8种马赫数下大展弦比HIRENASD(High Reynolds Number Aero-Structural Dynamics)机翼进行了静气动弹性数值研究。通过求解基于结构化网格的三维可压N-S方程得到了机翼的气动特性,对气动载荷作用下的机翼进行结构响应分析,得到了机翼在流固耦合作用下的位移和应力等参数,结果表明机翼翼尖位移和机翼最大应力在音速前后发生了突变。可为相关大展弦比机翼的设计与分析提供参考。

关键词： CFD/CSD 大展弦比机翼静气动弹性气动特性结构响应

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微型三角楔超声速绕流特性的研究

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工程力学 2013年第4期30卷 455-460页

作者：薛大文陈志华孙晓晖陈耀慧南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

基于大涡模拟(LES)方法,结合WENO格式与自适应网格加密(AMR)技术及沉浸边界法(IBM),对来流马赫数为Ma=2.5条件下的平板上微型三角楔绕流流场进行了数值模拟。数值模拟表明微型三角楔涡流发生器可以显著改变超声速流体边界层结构。计算... 详细信息

基于大涡模拟(LES)方法,结合WENO格式与自适应网格加密(AMR)技术及沉浸边界法(IBM),对来流马赫数为Ma=2.5条件下的平板上微型三角楔绕流流场进行了数值模拟。数值模拟表明微型三角楔涡流发生器可以显著改变超声速流体边界层结构。计算结果清晰地显示了三角楔上游分离区的流场结构和下游各涡的流态,同时计算表明,微楔对边界层控制过程中,其下游的流向涡对与涡环结构都起了重要作用,并对其作用过程进行了讨论。数值计算与相关实验结果相符,且提供了流场的重要细节,揭示了微楔的控制机理,可为超声速边界层控制研究提供重要支持。

关键词：超声速边界层控制涡流发生器微三角楔数值模拟

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燃烧室中悬跨圆柱的火焰绕流

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力学学报 2009年第6期41卷 842-849页

作者：应展烽范宝春陈志华叶经方南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

利用高速阴影照相系统,对方形管道内火焰流经悬吊圆柱时所产生的变化及其诱导的流场进行了实验研究,并利用高精度PPM格式对上述现象进行了数值模拟,其中,湍流采用大涡模拟方法,燃烧采用旋涡破碎模型,圆柱边界采用沉浸边界法。实验结果... 详细信息

利用高速阴影照相系统,对方形管道内火焰流经悬吊圆柱时所产生的变化及其诱导的流场进行了实验研究,并利用高精度PPM格式对上述现象进行了数值模拟,其中,湍流采用大涡模拟方法,燃烧采用旋涡破碎模型,圆柱边界采用沉浸边界法。实验结果与计算结果比较吻合,在一定程度上揭示了火焰阵面变形和加速的规律。根据研究结果,对火焰与悬吊圆柱相互作用过程中火焰的三维形状、流场中涡量和湍流强度的分布、火焰与流场的相互影响以及火焰传播轨迹等进行了讨论。

关键词：燃烧火焰绕流火焰加速障碍物湍流

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马赫数变化对平板上方柱绕流特性的影响

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空气动力学学报 2012年第6期30卷 754-760页

作者：薛大文陈志华孙晓晖韩珺礼南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

基于大涡模拟方法,结合WENO格式以及自适应网格加密技术,对平板上三维方柱绕流分别在马赫数Ma=2.9和Ma=5.0条件下的绕流场进行了数值模拟。计算结果清晰显示了两种马赫数条件下,平板上分离区的旋涡结构以及尾涡形态的变化。详细讨论了... 详细信息

基于大涡模拟方法,结合WENO格式以及自适应网格加密技术,对平板上三维方柱绕流分别在马赫数Ma=2.9和Ma=5.0条件下的绕流场进行了数值模拟。计算结果清晰显示了两种马赫数条件下,平板上分离区的旋涡结构以及尾涡形态的变化。详细讨论了来流马赫数变化对绕流流场结构的影响,数值模拟与相关实验结果相符,可为相关研究提供重要数据支持。

关键词：超声速流动方柱绕流激波-边界层数值模拟

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高雷诺数圆柱绕流分离的旋转控制

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哈尔滨工程大学学报 2016年第8期37卷 1143-1150页

作者：何颖杨新民陈志华易文俊南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

为了深入研究高雷诺数旋转圆柱绕流的流场特性,采用大涡模拟(LES)方法对雷诺数Re分别为3 900、1.4×105、1.0×V106的圆柱绕流在不同转速条件下的三维流场进行了数值仿真。首先以典型非旋转圆柱绕流为算例与相关研究结果进行了... 详细信息

为了深入研究高雷诺数旋转圆柱绕流的流场特性,采用大涡模拟(LES)方法对雷诺数Re分别为3 900、1.4×105、1.0×V106的圆柱绕流在不同转速条件下的三维流场进行了数值仿真。首先以典型非旋转圆柱绕流为算例与相关研究结果进行了对比,验证了本文计算方法与结果的准确性,然后对旋转速度α分别为1、2、3、4时的圆柱绕流进行了模拟。结果表明,不同雷诺数条件下旋转效应都可以有效抑制旋涡脱落和尾部湍流的产生,且分离涡随着转速和雷诺数的增大而变小。同时,雷诺数越小,圆柱的升阻比越大,而超临界区升阻力系数的变化趋势不明显且其值较小;雷诺数越大,受到粘性力的影响越小。

关键词：高雷诺数大涡模拟旋转圆柱圆柱绕流旋转控制

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电磁力控制潜艇近水面兴波绕流流场的数值研究

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船舶力学 2018年第4期22卷 387-396页

作者：纪延亮周本谋黄亚冬南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

文章基于VOF方法,对Froude数(Fr)等于0.2时近水面不同潜深的潜艇绕流流场结构进行了仿真,主要研究了不同潜深的兴波特性及水下绕流艇身周围的流场结构特点。结果表明,接近水面时,艇身周围的流场结构受到兴波的影响而变得更加复杂,潜艇... 详细信息

文章基于VOF方法,对Froude数(Fr)等于0.2时近水面不同潜深的潜艇绕流流场结构进行了仿真,主要研究了不同潜深的兴波特性及水下绕流艇身周围的流场结构特点。结果表明,接近水面时,艇身周围的流场结构受到兴波的影响而变得更加复杂,潜艇阻力和各方向力的扰动有明显增加。使用流向电磁力对潜艇头部和指挥台进行控制,加力后潜艇绕流流场结构发生改变,随着电磁力作用系数的增大,阻力显著下降,同时各方向力的扰动被抑制,整体稳定性有所提高。最后对头部和指挥台进行独立控制,对比结果表明头部控制在减阻减振方面的效果要好于指挥台控制。

关键词：潜艇绕流近水面兴波电磁力控制减阻减振

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电磁流体表面推进机理与效果分析

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物理学报 2011年第8期60卷 406-416页

作者：刘宗凯周本谋刘会星刘志刚黄翼飞南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

电磁流体表面推进是在推进单元周围的导电流体中(海水、等离子体等)激励出电磁体积力,并利用电磁体积力的反作用力达到推进的目的.基于电磁场和流体力学的基本控制方程,采用有限体积法对电磁流体表面推进的效果进行了数值模拟研究,分析... 详细信息

电磁流体表面推进是在推进单元周围的导电流体中(海水、等离子体等)激励出电磁体积力,并利用电磁体积力的反作用力达到推进的目的.基于电磁场和流体力学的基本控制方程,采用有限体积法对电磁流体表面推进的效果进行了数值模拟研究,分析了在不同姿态(攻角)和不同电磁体积力的作用下,航行器周围流场结构的变化规律和推力的变化特点.研究结果表明:沿航行器表面分布的电磁体积力可以有效地改变流体边界层的结构,并能向流体边界层传输动量与能量,从而使航行器获得所需的推力.流体对航行器的黏性阻力和压差阻力的影响随作用参数的增大而减弱,且推力系数和作用参数的关系渐由非线性趋于线性,航行器所获得的推力大小主要取决于电磁体积力的强度.在航行器有攻角运行的情况下,电磁流体表面推进方式还能有效地提升航行器的升力.因此,将航行器表面设计为推进单元的工作面,对航行器整体结构的优化设计和推进效率的提高有一定意义.

关键词：表面推进航行器推进单元电磁体积力

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双楔面诱导的斜爆轰波阵面的磁流体控制

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航空动力学报 2012年第4期27卷 735-741页

作者：孙晓晖陈志华薛大文沙莎南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210014

基于高超声速飞行器爆轰推进发展需要,数值研究了由双楔面诱导的斜爆轰波类型及其磁流体(MHD)控制的可行性,探讨了后楔倾角变化对双楔斜爆轰流场与MHD控制的影响.结果表明:对于前、后楔倾角分别为15°与20°的双楔面诱导的斜爆... 详细信息

基于高超声速飞行器爆轰推进发展需要,数值研究了由双楔面诱导的斜爆轰波类型及其磁流体(MHD)控制的可行性,探讨了后楔倾角变化对双楔斜爆轰流场与MHD控制的影响.结果表明:对于前、后楔倾角分别为15°与20°的双楔面诱导的斜爆轰,Lorentz力可以将不同来流马赫数条件下的稳定斜爆轰波阵面恢复到设计位置,并可以使不稳定斜爆轰波趋于稳定,但是,无法将不稳定斜爆轰波恢复到设计位置.而当后楔倾角稍微增加时,若爆轰流场稳定,同样可对斜爆轰波阵面进行有效控制.但当后楔倾角大于25°时,稳定斜爆轰波流场失稳,此时MHD无法控制流场稳定性.但若增加气体反应速率,虽然斜爆轰波不稳定,MHD控制却可使其趋于稳定,但无法将爆轰波阵面恢复到设计位置.

关键词：斜爆轰波斜激波磁流体(MHD) 流体控制推进

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RM不稳定过程中预混火焰界面演化及混合区增长预测

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力学学报 2020年第6期52卷 1655-1665页

作者：汪洋董刚南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

预混火焰界面的RM(Richtmyer-Meshkov)不稳定导致的界面混合区增长过程在自然界和工程实践中十分常见,但化学反应对其增长的影响机理仍不明确,反应性界面混合区增长速率的预测也未见报道,因此,开展RM不稳定过程中火焰界面演化和混合区... 详细信息

预混火焰界面的RM(Richtmyer-Meshkov)不稳定导致的界面混合区增长过程在自然界和工程实践中十分常见,但化学反应对其增长的影响机理仍不明确,反应性界面混合区增长速率的预测也未见报道,因此,开展RM不稳定过程中火焰界面演化和混合区预测的研究十分必要.本文采用带单步化学反应的Navier-Stokes方程和高精度数值格式,研究了正弦形预混火焰界面在平面入射激波及其反射激波作用下的RM不稳定过程.结果表明,在入射激波作用后的阶段,除RM不稳定本身导致的界面演化为"钉-帽"和"泡"形结构外,化学反应一方面以预混火焰传播的方式促进了界面中"泡"结构的增长,另一方面通过与涡结构的复杂相互作用促进了"钉-帽"结构的增长.化学反应活性越强,火焰界面的"泡"结构和"钉-帽"结构的增长越快.在第一次反射激波作用后的阶段,化学反应以相同的火焰传播方式对"泡"和"钉-帽"结构产生影响,两者效应相抵,因而导致反射激波作用后的阶段中界面混合区增长不受化学反应活性的影响.根据以上分析,分别针对入射激波和第一次反射激波作用后的火焰界面混合区增长速率提出了相应的预测模型,为探索反应性RM不稳定过程的理论预测方法提供了有益参考.

关键词： RM不稳定预混火焰界面混合区增长数值模拟预测

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槽道湍流展向振荡电磁力减阻的机理研究

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力学学报 2011年第4期43卷 653-659页

作者：梅栋杰范宝春陈耀慧叶经方南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

对槽道湍流的展向振荡电磁力控制进行了实验和数值研究.实验通过PIV系统和浮动床阻力测试系统记录近壁区的条带变化和壁面阻力变化.计算时,利用谱方法直接模拟电磁力控制下的近壁流场.实验和计算结果定性一致,皆表明展向振荡电磁力可以... 详细信息

对槽道湍流的展向振荡电磁力控制进行了实验和数值研究.实验通过PIV系统和浮动床阻力测试系统记录近壁区的条带变化和壁面阻力变化.计算时,利用谱方法直接模拟电磁力控制下的近壁流场.实验和计算结果定性一致,皆表明展向振荡电磁力可以减少壁面阻力,并使条带倾斜.计算结果还进一步揭示了电磁力减阻的机理.电磁力诱导产生的流向涡与壁湍流的相互作用,在近壁处形成负的脉动展向涡,该涡将导致流向涡的倾斜和振荡,从而抑制湍流,减少壁面阻力.

关键词：展向振荡电磁力槽道湍流减阻机理数值模拟

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