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结合机器学习的SA湍流模型闭合系数修正
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作者 徐向阳 胡冠男 +2 位作者 王良军 朱文浩 张武 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期341-351,共11页
将修正Morris分类筛选法与极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)相结合,在计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数据驱动下,用于SA(Spalart-Allmaras)湍流模型闭合系数的修正.利用分类筛选法有效缩小闭合系数... 将修正Morris分类筛选法与极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)相结合,在计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数据驱动下,用于SA(Spalart-Allmaras)湍流模型闭合系数的修正.利用分类筛选法有效缩小闭合系数研究范围,同时依据XGBoost方法在小规模数据集下取得精度较高的拟合模型,有效提升系数修正效率.在三维DLR-F6-WB构型下进行了数值实验,实验结果显示利用本方法能够在三维复杂模型上基于小样本数据进行系数修正,修正后的升阻力系数计算精度得到了显著提升. 展开更多
关键词 sa(Spalart-Allmaras)湍流模型 敏感度 极端梯度提升(extreme gradient boosting XGBoost) 线性回归 系数修正
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A one-equation turbulence model for recirculating flows 被引量:3
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作者 Yang Zhang Jun Qiang Bai +1 位作者 Jing Lei Xu Yi Li 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第6期77-88,共12页
A one-equation turbulence model which relies on the turbulent kinetic energy transport equation has been developed to predict the flow properties of the recirculating flows. The turbulent eddy-viscosity coefficient is... A one-equation turbulence model which relies on the turbulent kinetic energy transport equation has been developed to predict the flow properties of the recirculating flows. The turbulent eddy-viscosity coefficient is computed from a recalibrated Bradshaw's assumption that the constant a1= 0.31 is recalibrated to a function based on a set of direct numerical simulation(DNS) data. The values of dissipation of turbulent kinetic energy consist of the near-wall part and isotropic part, and the isotropic part involves the von Karman length scale as the turbulent length scale. The performance of the new model is evaluated by the results from DNS for fully developed turbulence channel flow with a wide range of Reynolds numbers. However, the computed result of the recirculating flow at the separated bubble of NACA4412 demonstrates that an increase is needed on the turbulent dissipation, and this leads to an advanced tuning on the self-adjusted function. The improved model predicts better results in both the non-equilibrium and equilibrium flows, e.g. channel flows, backward-facing step flow and hump in a channel. 展开更多
关键词 turbulent flows one-equation turbulence model recirculating flows
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SA一方程湍流模型参数影响分析与辨识 被引量:8
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作者 钱炜祺 周宇 陈江涛 《航空工程进展》 CSCD 2015年第1期46-51,共6页
SA(Spalart-Allmaras)一方程湍流模型是目前工程湍流计算中主要采用的湍流模型之一。首先,针对某典型战斗机的小攻角、中等攻角、大攻角流动工况,利用均匀试验设计方法分析SA一方程模型中8个参数取值对上述工况下飞机升力和阻力系数计... SA(Spalart-Allmaras)一方程湍流模型是目前工程湍流计算中主要采用的湍流模型之一。首先,针对某典型战斗机的小攻角、中等攻角、大攻角流动工况,利用均匀试验设计方法分析SA一方程模型中8个参数取值对上述工况下飞机升力和阻力系数计算结果的影响规律;然后,建立工程湍流模型参数的辨识方法,并将其用于该战斗机大攻角工况下湍流模型参数cb1值的辨识调整。结果表明:不同工况下,湍流模型参数对计算结果的影响规律不同;在附着流状态下,对升力和阻力影响较大的参数是cv1和cb1;在中等攻角和较大攻角下,对升力和阻力影响较大的参数是cb1;适当减小参数cb1的取值后,升力和阻力系数的计算结果有较明显的改善,这可能与飞机大攻角分离流场中涡粘系数和剪切应力的发展与自由剪切流存在一定差异有关。 展开更多
关键词 sa一方程湍流模型 参数影响 参数辨识 均匀试验设计
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改进DES法和SA模型的发动机喷流影响距离研究 被引量:4
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作者 何昕 胡登峰 +1 位作者 刘成 马义龙 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期81-87,共7页
为评估起飞飞机发动机喷流的影响范围及程度,分析后侧穿越方案可行性,在SA湍流模型基础上,结合脱体涡模拟(DES)方法,数值模拟后侧穿越方式下的起飞飞机发动机喷流影响距离;选取热喷状态下的高亚音速喷管模型进行数值模拟,对比模拟结果... 为评估起飞飞机发动机喷流的影响范围及程度,分析后侧穿越方案可行性,在SA湍流模型基础上,结合脱体涡模拟(DES)方法,数值模拟后侧穿越方式下的起飞飞机发动机喷流影响距离;选取热喷状态下的高亚音速喷管模型进行数值模拟,对比模拟结果与文献参考值,验证该方法的正确性和有效性;在此基础上,结合B737-800机型发动机实际边界条件,数值模拟发动机喷流效应,得出B737-800机型发动机喷流的影响距离,并与飞机特性手册对比,验证其准确性。结果表明:用改进的DES方法结合SA模型数值模拟B737-800发动机,可得出喷流在速度44、22及16 m/s时的影响距离,DES方法可较好模拟发动机喷流效应。 展开更多
关键词 脱体涡模拟(DES)方法 Spalart-Allmaras(sa)湍流模型 发动机 喷流影响距离 后侧穿越方式
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γ-Re_(θt)-SA转捩模型在翼型绕流问题中的应用研究
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作者 朱军 高正红 +1 位作者 白俊强 詹浩 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期604-610,共7页
详细介绍了γ-Reθt转捩模型与S-A一方程湍流模型相结合组成的γ-Reθt-SA转捩模型及该模型中参数修正过程,并将Spalart为控制自由来流湍流度衰减而提出的环境源项法引入到该模型中。利用已有的RANS求解器平台实现了该转捩模型,对Aerosp... 详细介绍了γ-Reθt转捩模型与S-A一方程湍流模型相结合组成的γ-Reθt-SA转捩模型及该模型中参数修正过程,并将Spalart为控制自由来流湍流度衰减而提出的环境源项法引入到该模型中。利用已有的RANS求解器平台实现了该转捩模型,对Aerospatiale-A翼型、S809翼型和30P30N三段翼的绕流问题进行了模拟,将计算结果与实验结果进行了对比分析,计算结果表面该模型可以较为准确地预测不同计算条件下的翼型流场中分离诱导转捩和自然转捩的位置以及再层流化等流动现象,其计算效率及精度能够满足工程应用要求。同时,该模型的研究与开发对于后续发展具有转捩预测能力的RANS-LES方法奠定了基础。 展开更多
关键词 RANS求解器 转捩 γ-Peθt转捩模型 γ-Peθt-sa转捩模型 S-A一方程湍流模型
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XY-SAS模型中不同网格尺度限制器的影响分析 被引量:3
6
作者 郑玮琳 阎超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1725-1729,共5页
XY-SAS(Xu&Yan Scale Adaptive Simulation)模型通过在SA(Spalart-Allmaras)模型耗散项的湍流尺度中引入基于平均涡量的冯卡门长度尺度,在不稳定流动区域具有类似LES(Large Eddy Simulation)的计算性能,且不存在DES(Detached Eddy S... XY-SAS(Xu&Yan Scale Adaptive Simulation)模型通过在SA(Spalart-Allmaras)模型耗散项的湍流尺度中引入基于平均涡量的冯卡门长度尺度,在不稳定流动区域具有类似LES(Large Eddy Simulation)的计算性能,且不存在DES(Detached Eddy Simulation)方法中RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)与LES的交界面问题.由于SAS类模型预测的湍流能谱存在高波数衰减不足的缺陷,需要进一步在湍流尺度中引入网格尺度作为限制器.采用不同形式的网格尺度限制器构造了3种XY-SAS模型,对Re=3 900的圆柱绕流进行数值模拟,并与DES及实验数据进行比较.结果表明网格尺度限制器对XY-SAS模型的计算性能有较大影响,以最小网格间距作为高波数衰减限制器是较为合理的选择,此时模型对于大分离流动能够达到DES的模拟能力. 展开更多
关键词 XY-saS模型 冯卡门长度尺度 网格尺度 湍流模型 分离流动
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Bayesian uncertainty analysis of SA turbulence model for supersonic jet interaction simulations 被引量:4
7
作者 Jinping LI Shusheng CHEN +2 位作者 Fangjie CAI Sheng WANG Chao YAN 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第4期185-201,共17页
The Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS) models are still the workhorse in current engineering applications due to its high efficiency and robustness. However, the closure coefficients of RANS turbulence models are d... The Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS) models are still the workhorse in current engineering applications due to its high efficiency and robustness. However, the closure coefficients of RANS turbulence models are determined by model builders according to some simple fundamental flows, and the suggested values may not be applicable to complex flows, especially supersonic jet interaction flow. In this work, the Bayesian method is employed to recalibrate the closure coefficients of Spalart-Allmaras(SA) turbulence model to improve its performance in supersonic jet interaction problem and quantify the uncertainty of wall pressure and separation length. The embedded model error approach is applied to the Bayesian uncertainty analysis. Firstly, the total Sobol index is calculated by non-intrusive polynomial chaos method to represent the sensitivity of wall pressure and separation length to model parameters. Then, the pressure data and the separation length are respectively served as calibration data to get the posterior uncertainty of model parameters and Quantities of Interests(Qo Is). The results show that the relative error of the wall pressure predicted by the SA turbulence model can be reduced from 14.99% to 2.95% through effective Bayesian parameter estimation. Besides, the calibration effects of four likelihood functions are systematically evaluated. The posterior uncertainties of wall pressure and separation length estimated by different likelihood functions are significantly discrepant, and the Maximum a Posteriori(MAP) values of parameters inferred by all functions show better performance than the nominal values. Finally, the closure coefficients are also estimated at different jet total pressures. The similar posterior distributions of model parameters are obtained in different cases, and the MAP values of parameters calibrated in one case are also applicable to other cases. 展开更多
关键词 Bayesian calibration MAP estimation sa turbulence model Supersonic jet interaction Uncertainty quantification
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Study of limits to the rotation function in the SA-RC turbulence model 被引量:1
8
作者 Wenhao LI Yangwei LIU 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第1期246-265,共20页
The Rotation and Curvature(RC)correction is an important turbulence model modifi-cation approach,and the Spalart-Allmaras model with the RC correction(SA-RC)has been exten-sively studied and used.As a multiplier of th... The Rotation and Curvature(RC)correction is an important turbulence model modifi-cation approach,and the Spalart-Allmaras model with the RC correction(SA-RC)has been exten-sively studied and used.As a multiplier of the modelling equation’s production term,the rotation function f_(r1)should have a cautiously designed value range,but its limit varies in different models and flow solvers.Therefore,the need of restriction is discussed theoretically,and the common range of f_(r1)is explored in Burgers vortexes.Afterwards,the SA-RC model with different limits is tested numerically.Negative f_(r1)always appears in the SA-RC model,and the difference between simula-tion results brought by the limits is not negligible.A lower limit of 0 enhances turbulence produc-tion,and therefore the vortex structures are dissipated faster and shrink in size,while an upper limit plays an opposite role.Considering that the lower limit of 0 usually promotes the simulation accu-racy and fixes the numerical defect,whereas the upper limit worsens the predictive performance in most cases,it is recommended to limit f_(r1)non-negative while utilizing the SA-RC model.In addi-tion,the RC-corrected model has a better prediction of the attached flow near curved walls,while the SA-Helicity model largely improves the simulation accuracy of three-dimensional large-scale vortices.The model combining both corrections has the potential to become more adaptive and more accurate. 展开更多
关键词 Non-equilibrium transport characteristics Rotation and curvature cor-rection Rotation function sa turbulence model Separation flow Tip leakage flow
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大型立式离心泵压力脉动特性研究
9
作者 路莅枫 周光跃 +5 位作者 燕虹夜雨 党梦帆 曹思雨 杨春霞 郑源 叶长亮 《大电机技术》 2024年第4期19-28,共10页
大型立式离心泵目前广泛应用于大型水利工程。水泵在运行时所产生的压力脉动可能导致机组产生振动进而影响机组性能。本研究采用数值模拟方法,基于尺度自适应SAS模型,对泵的三维流体域进行了详细的网格划分和边界条件设定,通过网格无关... 大型立式离心泵目前广泛应用于大型水利工程。水泵在运行时所产生的压力脉动可能导致机组产生振动进而影响机组性能。本研究采用数值模拟方法,基于尺度自适应SAS模型,对泵的三维流体域进行了详细的网格划分和边界条件设定,通过网格无关性验证和试验验证,证明了数值模拟方法的可靠性。研究结果表明,吸水室压力脉动的主频幅值随流量增加呈减小趋势,小流量工况下出现了低频脉动。叶轮的压力脉动主要受到两倍转频的影响,而压水室的压力脉动则以叶片通过频率为主。特别是在小流量工况下,压水室的压力脉动幅值显著增大,这一现象与流体动力学特性及蜗道结构特征密切相关。此外,压水室中隔板的存在对压力脉动的传递起到了一定的阻挡作用,但在特定位置如隔舌附近,压力脉动幅值仍然较大。本研究对于理解立式离心泵压力脉动特性及其影响因素具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 压力脉动 立式离心泵 saS湍流模型 双蜗壳
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Data-driven Bayesian inference of turbulence model closure coefficients incorporating epistemic uncertainty
10
作者 Daigo Maruyama Philipp Bekemeyer +2 位作者 Stefan Gortz Simon Coggon Sanjiv Sharma 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第12期1812-1838,共27页
We introduce a framework for statistical inference of the closure coefficients using machine learning methods.The objective of this framework is to quantify the epistemic uncertainty associated with the closure model ... We introduce a framework for statistical inference of the closure coefficients using machine learning methods.The objective of this framework is to quantify the epistemic uncertainty associated with the closure model by using experimental data via Bayesian statistics.The framework is tailored towards cases for which a limited amount of experimental data is available.It consists of two components.First,by treating all latent variables(non-observed variables)in the model as stochastic variables,all sources of uncertainty of the probabilistic closure model are quantified by a fully Bayesian approach.The probabilistic model is defined to consist of the closure coefficients as parameters and other parameters incorporating noise.Then,the uncertainty associated with the closure coefficients is extracted from the overall uncertainty by considering the noise being zero.The overall uncertainty is rigorously evaluated by using Markov-Chain Monte Carlo sampling assisted by surrogate models.We apply the framework to the Spalart-Allmars one-equation turbulence model.Two test cases are considered,including an industrially relevant full aircraft model at transonic flow conditions,the Airbus XRF1.Eventually,we demonstrate that epistemic uncertainties in the closure coefficients result into uncertainties in flow quantities of interest which are prominent around,and downstream,of the shock occurring over the XRF1 wing.This data-driven approach could help to enhance the predictive capabilities of CFD in terms of reliable turbulence modeling at extremes of the flight envelope if measured data is available,which is important in the context of robust design and towards virtual aircraft certification.The plentiful amount of information about the uncertainties could also assist when it comes to estimating the influence of the measured data on the inferred model coefficients.Finally,the developed framework is flexible and can be applied to different test cases and to various turbulence models. 展开更多
关键词 turbulence modeling Uncertainty quantification Parameter calibration Bayesian statistics Surrogate-assisted methods Spalart-Allmaras one-equation turbulence model Large-scale industrial aircraft use-case
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两种湍流模型在跨声速绕流计算的应用研究 被引量:7
11
作者 吴晓军 马明生 +1 位作者 邓有奇 马自华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期85-90,共6页
湍流模型在对复杂流场的数值计算中起着非常重要的作用。本文采用SA一方程湍流模型和SSTk-ω二方程湍流模型,通过解耦求解雷诺平均N-S方程和湍流模型方程实现对亚跨超声速湍流流场的数值模拟。对NACA0012翼型和ONERA-M6机翼跨声速绕流... 湍流模型在对复杂流场的数值计算中起着非常重要的作用。本文采用SA一方程湍流模型和SSTk-ω二方程湍流模型,通过解耦求解雷诺平均N-S方程和湍流模型方程实现对亚跨超声速湍流流场的数值模拟。对NACA0012翼型和ONERA-M6机翼跨声速绕流流场进行了计算,对压力分布和激波位置与实验结果进行了细致的比较,并分析了不同离散格式、不同网格疏密及壁面函数对计算结果的影响,在计算过程中这两个模型体现出了较好的简捷性和健壮性。 展开更多
关键词 sa湍流模型 SST k-ω湍流模型 跨声速流场 数值模拟
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典型覆冰导线空气动力学特性数值和试验模拟 被引量:16
12
作者 李新民 朱宽军 刘彬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期427-433,共7页
输电线路覆冰舞动是由覆冰导线气动力引起的,因此了解覆冰导线的空气动力学特性是研究其舞动的关键因素。为此,结合覆冰导线空气动力学特性的研究现状,采用Spalart-Allmaras(SA)湍流计算模型和ADINA有限元软件对不同覆冰厚度的典型新月... 输电线路覆冰舞动是由覆冰导线气动力引起的,因此了解覆冰导线的空气动力学特性是研究其舞动的关键因素。为此,结合覆冰导线空气动力学特性的研究现状,采用Spalart-Allmaras(SA)湍流计算模型和ADINA有限元软件对不同覆冰厚度的典型新月型、翼型、扇型和D型覆冰导线的升力系数、阻力系数及扭矩系数等空气动力学参数进行了系统研究。利用流场压力分布特性对空气动力学参数随攻角变化出现的尖峰突跳现象进行了分析。结果表明,数值模拟与试验结果具有较好的一致性,覆冰导线空气动力学参数仅与导线规格、覆冰厚度、覆冰类型和攻角有关,受测试风速影响较小。随着导线覆冰厚度的增加,覆冰导线空气动力参数曲线负斜率和变化率变大,即线路起舞阈值降低,发生舞动的可能性增大。 展开更多
关键词 典型覆冰导线 绕流气动分析 sa湍流模型 数值模拟 风洞模拟试验 空气动力学特性
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基于非结构重叠网格的二维N-S方程求解与应用研究 被引量:2
13
作者 田书玲 伍贻兆 夏健 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期405-411,共7页
本文发展了非结构重叠网格技术。通过构造任意单元类型网格重叠的网格间边界确定算法、宿主单元搜索算法以及网格间插值算法,把非结构重叠网格推广应用于求解NS方程,并结合湍流模型模拟二维湍流流场。N-S方程的求解采用有限体积法,通量... 本文发展了非结构重叠网格技术。通过构造任意单元类型网格重叠的网格间边界确定算法、宿主单元搜索算法以及网格间插值算法,把非结构重叠网格推广应用于求解NS方程,并结合湍流模型模拟二维湍流流场。N-S方程的求解采用有限体积法,通量计算采用Osher格式,湍流模型采用SA模型。为验证本文方法的正确性和有效性,模拟了RAE2822翼型和某三段翼型绕流湍流流场,结果表明采用非结构重叠网格模拟复杂外形湍流流场不但网格生成效率高,而且容易推广应用于具有相对运动的非定常问题,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 计算流体力学 N-S方程 非结构重叠网格 sa湍流模型
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可变后掠机翼变形机理及气动特性研究 被引量:2
14
作者 田应仲 姜汉斌 《计量与测试技术》 2022年第1期31-34,共4页
在飞行器的设计开发过程中,机翼后掠角的改变可以使飞行器在各个飞行阶段均保持较优的性能。本文提出一种局部旋转式变后掠机翼,并设计了相应的驱动机构。将此变后掠方案结合两种不同翼型分别构建三维模型后,基于FLUENT及SA湍流模型,对... 在飞行器的设计开发过程中,机翼后掠角的改变可以使飞行器在各个飞行阶段均保持较优的性能。本文提出一种局部旋转式变后掠机翼,并设计了相应的驱动机构。将此变后掠方案结合两种不同翼型分别构建三维模型后,基于FLUENT及SA湍流模型,对两模型分别进行了外部绕流流场的数值模拟,分析机翼在不同攻角及飞行马赫数下的气动特性差异。分析结果表明,通过改变机翼的后掠角改变可以显著改变机翼升力系数、阻力系数及升阻比,提高飞行器对不同飞行环境的适应能力。 展开更多
关键词 变后掠翼 驱动机构 sa湍流模型 气动特性分析
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单级与多级侧流道泵内部流动特性 被引量:1
15
作者 王金也 张帆 +2 位作者 张金凤 陈轲 洪秋虹 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期132-138,共7页
为了研究前置离心叶轮对侧流道泵性能以及内部流动特性的影响,基于SST-SAS湍流模型,对不同工况下单级以及多级侧流道泵内部流动进行三维非定常数值模拟,研究了单级与多级侧流道泵扬程、侧流道泵叶轮进出口压力、侧流道间的质量交换以及... 为了研究前置离心叶轮对侧流道泵性能以及内部流动特性的影响,基于SST-SAS湍流模型,对不同工况下单级以及多级侧流道泵内部流动进行三维非定常数值模拟,研究了单级与多级侧流道泵扬程、侧流道泵叶轮进出口压力、侧流道间的质量交换以及旋涡结构分布特性.结果表明:添加前置离心叶轮后的多级侧流道泵扬程整体有所提升,侧流道叶轮的进口压力提升了20%,叶轮与侧流道之间的质量流量也提升了约20%,多级侧流道泵叶轮内涡团分布与单级泵分布规律基本相同,添加前置离心叶轮对侧流道泵内部流动影响较小.研究结果为后续多级侧流道泵的空化研究以及结构优化提供了参考. 展开更多
关键词 前置离心叶轮 侧流道泵 saS湍流模型 非定常流动 旋涡
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螺旋桨非定常片空泡CFD数值方法研究 被引量:1
16
作者 韩宝玉 姜鹏 +1 位作者 刘剑超 韩晨 《船舶工程》 北大核心 2015年第S1期76-78 166,166,共4页
应用雷诺平均的N-S方程结合改进VOF空化模型模拟了螺旋桨非定常片空泡。应用全六面体网格对螺旋桨模型计算域进行了网格划分,数值计算中通过计算螺旋桨敞水性能对计算方法进行了验证。应用SST-SAS湍流模型及修正的VOF空化模型模拟了HG0... 应用雷诺平均的N-S方程结合改进VOF空化模型模拟了螺旋桨非定常片空泡。应用全六面体网格对螺旋桨模型计算域进行了网格划分,数值计算中通过计算螺旋桨敞水性能对计算方法进行了验证。应用SST-SAS湍流模型及修正的VOF空化模型模拟了HG01螺旋桨非定常片空泡,该数值方法对螺旋桨片空泡的发展过程和形状与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 VOF空化模型 湍流模型 非定常片空泡
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基于螺旋度改进的DDES-SA模型预测叶尖泄漏流动
17
作者 汪光宇 柳阳威 +2 位作者 唐雨萌 高雁飞 刘旭亮 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2290-2298,共9页
基于Spalart-Allmaras(SA)湍流模型的延迟脱体涡模拟(Delayed Detached Eddy Simulation, DDES)方法作为一种经典的混合雷诺平均(RANS)–大涡模拟(LES)方法,已被广泛应用。然而,DDES-SA模型虽结合了RANS及LES方法的优点,但在叶轮机领域... 基于Spalart-Allmaras(SA)湍流模型的延迟脱体涡模拟(Delayed Detached Eddy Simulation, DDES)方法作为一种经典的混合雷诺平均(RANS)–大涡模拟(LES)方法,已被广泛应用。然而,DDES-SA模型虽结合了RANS及LES方法的优点,但在叶轮机领域的实际应用中仍存在局限性,难以达到期望的预测精度。本研究引入螺旋度对传统的DDES-SA模型进行修正,通过螺旋度精准识别流向涡核,减弱涡核处过高的湍流黏性,从而显著提升DDES-SA模型对叶尖泄漏流动的预测能力。本文采用改进前后DDES-SA对简化的叶轮机转子叶尖泄漏流动进行了数值模拟,以大涡模拟结果为基准,评估了改进前后的DDES-SA方法对泄漏流动的预测性能。结果表明,基于螺旋度改进的DDES-SA方法预测值和LES结果更接近,并能提供更准确的涡核强度及非定常特性,显著提升了其对叶尖泄漏流的预测能力。 展开更多
关键词 DDES-sa 螺旋度 叶尖泄漏流 模型修正 湍流黏性
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多种修正的SA模型对二维分离流动的预测性能
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作者 李文浩 柳阳威 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期865-874,共10页
采用6种不同SA模型及其与QCR2000和QCR2013方法的混合模型对低速驼峰流动进行数值模拟,并与实验及LES模拟结果对比,以分析各湍流模型对二维分离流动的预测性能。结果表明:各种SA模型普遍存在过大预测分离、速度亏损恢复较慢、雷诺切应... 采用6种不同SA模型及其与QCR2000和QCR2013方法的混合模型对低速驼峰流动进行数值模拟,并与实验及LES模拟结果对比,以分析各湍流模型对二维分离流动的预测性能。结果表明:各种SA模型普遍存在过大预测分离、速度亏损恢复较慢、雷诺切应力峰值过小等问题。各种模型给出的分离区形态基本一致,原始SA模型对分离大小的预测与实验结果符合得最好。线性涡黏模型采用QCR修正后对分离区长度的预测变差,但是对雷诺切应力模拟的准确程度有所提高。 展开更多
关键词 sa湍流模型 驼峰流动 二维分离
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间断Galerkin方法求解跨音压气机转子流场 被引量:1
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作者 奉凡 郝增荣 顾春伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期39-42,共4页
本文采用间断Galerkin方法求解雷诺平均N-S方程和SA湍流模型方程,采用Roe格式计算无黏通量,混合格式求解黏性通量中的梯度。为防止跨音速流场计算中的数值振荡,采用了TVD限制器和正性修正。计算了跨音速转子NASA Rotor37在设计转速下的... 本文采用间断Galerkin方法求解雷诺平均N-S方程和SA湍流模型方程,采用Roe格式计算无黏通量,混合格式求解黏性通量中的梯度。为防止跨音速流场计算中的数值振荡,采用了TVD限制器和正性修正。计算了跨音速转子NASA Rotor37在设计转速下的变工况流场,得到了与实验吻合良好的结果,表明DG方法在叶轮机械内部流动计算中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 间断GALERKIN方法 湍流模拟 sa模型 跨音转子
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Scale adaptive simulation of vortex structures past a square cylinder 被引量:6
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作者 Javad Aminian 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2018年第4期657-671,共15页
The scale adaptive simulation(SAS) turbulence model is evaluated on a turbulent flow past a square cylinder using the open-source CFD package OpenF OAM 2.3.0. Two and three-dimensional simulations are performed to d... The scale adaptive simulation(SAS) turbulence model is evaluated on a turbulent flow past a square cylinder using the open-source CFD package OpenF OAM 2.3.0. Two and three-dimensional simulations are performed to determine global quantities like drag and lift coefficients and Strouhal number in addition to mean and fluctuating velocity profiles in the recirculation and wake regions. SAS model is evaluated against the Shear Stress Transport k-ω(SST) model and also compared with previously reported results based on DES, LES and DNS turbulence approaches. Results show that global quantities along with mean velocity profiles are well-captured by 2-D SAS model. The 3-D SAS model also succeeded in providing comparable results with recently published DES study on Reynolds shear stress and velocity fluctuation components using about 12 times lower computational cost. It is shown that large values of the SAS model constant result in too dissipative behavior, so that proper calibration of the SAS model constant for different turbulent flows is vital. 展开更多
关键词 Scale adaptive simulation saS) turbulence model bluff body mean and fluctuating properties anisotropic turbulence computational costs
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