飞机结冰中水滴撞击特性欧拉法的网格影响分析

过冷水滴撞击特性计算研究是飞机结冰预测与防除冰系统性能分析的基础,欧拉法是过冷水滴运动及撞击特性计算的常用方法之一,分析欧拉法在计算复杂表面水滴运动撞击时的准确性具有重要意义。以NACA 0012翼型、冰风洞风道、S形进气道及三段翼为研究对象,利用欧拉法采用不同网格计算获得了水滴运动及局部水收集系数,结果表明:当水滴运动没有受到上游部件的导流或者遮挡时,欧拉法计算结果具有网格无关性;当水滴运动受到上游部件影响发生轨迹偏转时,欧拉法计算结果具有网格相关性,不同网格计算得到的液态水含量及局部水收集系数不一致,需要进一步考虑水滴运动受到上游效应影响时网格对欧拉法计算结果的影响。

考虑井网格影响的油水两相低渗油藏数值模拟

考虑流体在低渗透油藏流动过程中启动压力梯度的影响,建立了三维油水两相油藏数值模拟数学模型;基于拟稳定渗流理论,推导了考虑启动压力梯度影响的油藏数值模拟定井底压力、定产油量和定产液量条件下的内边界条件;通过全隐式差分格式建立了低渗透油藏数值模拟数值模型,并采用预处理共轭梯度法进行了求解。计算结果表明,启动压力梯度对低渗透油藏的压力场有明显的影响,定产条件下,启动压力梯度越大则压力变化越剧烈,压降的影响范围越大。井–网格条件对油藏压力场的影响不明显,但对井底压力影响较大,定产条件下,启动压力梯度越大,则井底流压越低。

网格对声爆近场预测影响的数值研究

为研究网格对近场声爆预测结果的影响,使用自研的基于非结构混合网格的三维RANS(reynolds average navier-stokes)求解器对典型标模的近场声爆过压分布进行了数值模拟和分析。以双锥旋成体模型和69°后掠三角翼模型(69°delta wing body,DWB)为考核算例,以风洞测量结果为参考,分别研究了网格对齐方式、网格类型和网格分布等因素对声爆近场过压预测的影响。结果表明网格面沿马赫角对齐对声爆预测结果捕捉有显著的改善效果,模型附近采用圆柱区域包裹的结构和非结构网格均能很好的捕捉声爆近场过压分布,但非结构网格由于可以快速生成,应用更为方便。网格展弦比和马赫锥面周向网格间距对流场中激波峰值和激波形状的捕捉有明显影响,使用相对合理的网格展弦比和马赫锥面周向网格间距有利于提高近场声爆预测精度。最后,将总结的网格生成策略应用于洛马公司LM1021(lockheed-martin 1021-01 configuration)全机构型的近场声爆预测,验证了其实用性。