期刊文献+
共找到14篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于RANS/LES混合方法的三维L型弯管流场特性数值模拟
1
作者 陈喆 仝哲 +1 位作者 韩盼盼 尤云祥 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期138-143,152,共7页
L型弯管是船用典型部件,可实现流体质量输运和热量交换等功能。由于弯曲段曲率的影响,其内部流动十分复杂。传统的雷诺平均方法(RANS)无法模拟弯曲段的复杂流动,而大涡模拟方法(LES)则计算量太大。为此,采用RANS/LES混合方法对经典L型... L型弯管是船用典型部件,可实现流体质量输运和热量交换等功能。由于弯曲段曲率的影响,其内部流动十分复杂。传统的雷诺平均方法(RANS)无法模拟弯曲段的复杂流动,而大涡模拟方法(LES)则计算量太大。为此,采用RANS/LES混合方法对经典L型弯管进行数值模拟研究,该方法在近壁面区域采用RANS方法,在湍流核心区采用LES方法,不仅可保持模拟精度,而且网格需求量较低更适用于工程应用。针对商软中的2类RANS/LES方法——脱体涡方法(IDDES)及应力混合涡模拟(SBES)方法,比较分析其在L型弯管内部流场仿真方面的优劣,并同时考虑流向曲率修正的影响。结果表明:SBES方法对弯管内二次流(迪恩涡)的预测能力优于IDDES方法,且曲率修正模型可进一步改善SBES方法的仿真结果。 展开更多
关键词 雷诺平均/大涡模拟混合方法 L型弯管 流向曲率修正 脱体涡方法 应力混合涡模拟
下载PDF
基于不同湍流模型的螺旋桨水动力特性研究
2
作者 邹磊 田威 +2 位作者 林源 霍建龙 张晓慧 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第12期94-100,114,共8页
基于标准k-ε模型、剪切应力传输SST k-ω模型和改进延迟分离涡(IDDES)模型等3种不同的湍流模型,计算了不同进速系数下螺旋桨的敞水性能。选取P4119为研究对象,采用滑移网格法模拟螺旋桨实际转动,得到螺旋桨水动力参数及详细流场结构。... 基于标准k-ε模型、剪切应力传输SST k-ω模型和改进延迟分离涡(IDDES)模型等3种不同的湍流模型,计算了不同进速系数下螺旋桨的敞水性能。选取P4119为研究对象,采用滑移网格法模拟螺旋桨实际转动,得到螺旋桨水动力参数及详细流场结构。预报结果的可行性通过试验值进行了验证。结果表明:IDDES模型预报结果更加精确且能捕捉到更精细的流场。 展开更多
关键词 螺旋桨 湍流模型 敞水特性 水动力性能 改进延迟分离涡
下载PDF
基于分离涡模拟的对转舵桨水动力性能数值分析 被引量:2
3
作者 王志勇 范佘明 +1 位作者 孙群 张晨亮 《船舶》 2019年第3期11-20,共10页
基于OpenFOAM 软件平台,采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)模型,结合滑移网格方法,对一组对转桨和对转舵桨的水动力性能进行数值预报,并利用快速傅里叶变换(FFT)对推力系数进行频谱分析。对转桨数值计算结果与模型试验结果比较,推力、扭... 基于OpenFOAM 软件平台,采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)模型,结合滑移网格方法,对一组对转桨和对转舵桨的水动力性能进行数值预报,并利用快速傅里叶变换(FFT)对推力系数进行频谱分析。对转桨数值计算结果与模型试验结果比较,推力、扭矩系数以及推进器效率的误差分别在3%、2%和5%左右,验证了该数值方法的可行性。对转舵桨数值计算结果提示:压差阻力是吊舱和立柱阻力的主要成分,在立柱的前端存在回流,对立柱的优化设计可以从这两方面入手;立柱和吊舱的存在能够减小轴承力导致的振动。 展开更多
关键词 改进的延迟分离涡模拟 对转舵桨 频谱分析 相互干扰
下载PDF
低动能来流下背负式进气道非定常流动特性分析
4
作者 刘志敏 闫盼盼 +2 位作者 张群峰 黎星佐 孙超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期672-680,共9页
为了改善飞翼布局背负式S弯进气道低动能来流状态下的流动性能,采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)方法对原型及改进型背负式进气道流场进行了数值模拟研究,对比分析了进气道流量特性及内部脉动压力特性。结果表明:低动能来流时背负式进... 为了改善飞翼布局背负式S弯进气道低动能来流状态下的流动性能,采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)方法对原型及改进型背负式进气道流场进行了数值模拟研究,对比分析了进气道流量特性及内部脉动压力特性。结果表明:低动能来流时背负式进气道上部唇口附近存在很大的气流转折角,导致唇口产生分离涡;原型进气道唇口分离涡强度高,高能量分离涡在进气道顶部破裂产生了大范围旋涡结构,进一步加剧了流动分离,从而引发进气道内产生强烈的压力脉动,声压级最大幅值高达145 dB;改进型进气道唇口分离涡得到了有效控制,强度大幅下降,进气道内部压力脉动幅值也显著降低,声压级降幅达8 dB;改进型进气道分离的抑制使进气道有效流通截面积增大,质量流量增加。同时,流场出口品质提升,进气道出口综合畸变指数降低了9. 5%。 展开更多
关键词 背负式S弯进气道 分离流动 改进的延迟分离涡模拟(iddes) 压力脉动 流量
下载PDF
Effect of car-body lower-center rolling on aerodynamic performance of a high-speed train 被引量:1
5
作者 LIU Dong-run LIANG Xi-feng +4 位作者 WANG Jia-qiang ZHONG Mu LU Zhai-jun DING Hu LI Xiao-bai 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第8期2820-2836,共17页
The interaction between the car-body vibration and aerodynamic performance of the train becomes more prominent motivated by the vehicle’s light-weighting design.To address this topic,this study firstly analyzes the p... The interaction between the car-body vibration and aerodynamic performance of the train becomes more prominent motivated by the vehicle’s light-weighting design.To address this topic,this study firstly analyzes the posture characteristics of the car-body based on the previous full-scale test results.And then the aerodynamic performance under different vibration cases(different car-body roll angles)is studied with an improved delayed detached eddy simulation(IDDES).The results revealed that car-body rolling had a significant impact on the aerodynamic behavior of bogies,which significantly increased the lateral force and yaw moment of a bogie and further may have aggravated the operational instability of the train.The unbalanced distribution of the longitudinal pressure on both sides of the bogie caused by the car-body rolling motion was the primary cause for the bogie yaw moment increase.The tail vortex of the train was also affected by the car-body rolling,resulting in vertical jitter. 展开更多
关键词 lower-center rolling car-body vibration aerodynamic performance improved delayed detached eddy simulation(iddes) high-speed train
下载PDF
细长旋成体大攻角非对称涡模拟的扰动引入方式研究
6
作者 张绍广 肖茂超 +1 位作者 张宇飞 陈海昕 《空天防御》 2022年第3期10-16,共7页
导弹在大攻角下飞行时,会产生复杂的非对称涡结构,从而产生较大的侧向力,严重影响导弹的飞行控制。采用数值方法描述风洞试验中产生侧向力的现象,常需要人为引入扰动。本文采用带剪切层自适应的改进的延迟脱体涡模拟(improved delayed d... 导弹在大攻角下飞行时,会产生复杂的非对称涡结构,从而产生较大的侧向力,严重影响导弹的飞行控制。采用数值方法描述风洞试验中产生侧向力的现象,常需要人为引入扰动。本文采用带剪切层自适应的改进的延迟脱体涡模拟(improved delayed detached-eddy simulation,IDDES)方法,对有/无扰动的导弹构型进行了数值计算,并将计算结果与试验结果进行对比。在不添加扰动、40°攻角时计算出完全对称的旋涡结构,几乎不产生侧向力,从而排除了数值误差产生非对称效应的不确定性和非物理性;在导弹头部添加合适的“扰流片”引入扰动,模拟试验中所产生的非对称效应,可以准确地预测导弹的分离形态,压力分布与试验结果非常吻合。 展开更多
关键词 导弹 侧向力 扰动 iddes方法 剪切层自适应
下载PDF
高速共轴刚性旋翼非定常流动高精度数值模拟 被引量:1
7
作者 韩少强 宋文萍 +1 位作者 韩忠华 许建华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期169-188,共20页
高速共轴刚性旋翼在前飞状态下会产生复杂的非定常涡干扰流动结构及较强的激波,对高速直升机的气动、噪声及振动特性有着重要的影响,这些流动现象的高分辨率捕捉是高速直升机CFD研究中的难点之一。发展了可在大规模并行计算中实现负载... 高速共轴刚性旋翼在前飞状态下会产生复杂的非定常涡干扰流动结构及较强的激波,对高速直升机的气动、噪声及振动特性有着重要的影响,这些流动现象的高分辨率捕捉是高速直升机CFD研究中的难点之一。发展了可在大规模并行计算中实现负载均衡的运动嵌套网格系统,提出了能够在人工边界上保持高阶精度的高效嵌套关系辨识及插值方法;在嵌套网格上应用了发展的谱特性自适应优化的五阶非多项式重构WENO格式(WENO-K)和改进的延迟脱体涡模拟(IDDES)方法,从而提高对非定常多尺度流动结构的空间数值分辨率及时间保持能力。针对简单四桨共轴旋翼及X-2验证机的八桨共轴旋翼,进行了非定常涡流场高精度数值模拟,研究了高速共轴刚性旋翼桨尖涡结构的生成、发展、演化过程及涡干扰机制。计算结果表明,高阶格式结合IDDES方法能够显著降低数值耗散并提高多尺度湍流结构的分辨率,捕捉到了桨尖涡的高速发展演化过程及桨-涡干扰现象,并能够分辨出桨叶后缘生成的马蹄状的精细涡面结构,有利于高速共轴旋翼涡流场干扰机制及气动噪声的深入研究。 展开更多
关键词 高速直升机 共轴刚性旋翼 高阶格式 iddes 非定常流动 桨尖涡
原文传递
涡桨飞机有/无动力降落构型的气动噪声预测 被引量:2
8
作者 王跃 宋文萍 +3 位作者 宋敏华 韩忠华 张彦军 雷武涛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期47-59,共13页
以某双发涡桨飞机为对象,采用精细化笛卡尔网格与混合RANS/LES数值模拟,结合FW-H方程的声类比方法,对某涡桨飞机的有动力降落构型和无动力降落构型(均为1/6缩比模型)开展气动噪声预测与对比研究。通过对比分析近场流动结构、机身表面压... 以某双发涡桨飞机为对象,采用精细化笛卡尔网格与混合RANS/LES数值模拟,结合FW-H方程的声类比方法,对某涡桨飞机的有动力降落构型和无动力降落构型(均为1/6缩比模型)开展气动噪声预测与对比研究。通过对比分析近场流动结构、机身表面压力分布与压力脉动探测数据、Lamb矢量的散度分布和远场观测点噪声数据,发现对于无动力降落构型,翼尖、襟翼侧缘、襟翼连接件、襟翼与机身连接处等位置的表面压力脉动显著强于其他区域;对于有动力降落构型,除上述区域外,在螺旋桨滑流的干扰下,发动机舱、机翼前缘和襟翼表面压力脉动明显增大。远场噪声观测数据表明,采用的噪声预测方法不仅能够准确捕捉螺旋桨旋转噪声主频,还能够清晰观测到2倍、3倍及4倍谐频。最终结果显示,有动力降落构型的螺旋桨旋转噪声幅值最大,是最主要的噪声源。有动力降落构型相比于无动力降落构型的总声压级要高20 dB左右。因此,建议针对该涡桨飞机降落构型,其降噪设计重点应放在螺旋桨降噪优化设计方面。 展开更多
关键词 涡桨飞机 螺旋桨噪声 FW-H声类比 改进的延迟分离涡模拟(iddes) 降落构型
原文传递
Effect of low operating temperature on the aerodynamic characteristics of a high-speed train 被引量:1
9
作者 Xiujuan MIAO Guangjun GAO +2 位作者 Jiabin WANG Yan ZHANG Wenfei SHANG 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期284-298,共15页
In this study,an improved delayed detached eddy simulation(IDDES)method based on the shear-stress transport(SST)k-ωturbulence model has been used to investigate the underbody flow characteristics of a high-speed trai... In this study,an improved delayed detached eddy simulation(IDDES)method based on the shear-stress transport(SST)k-ωturbulence model has been used to investigate the underbody flow characteristics of a high-speed train operating at lower temperatures with Reynolds number Re=1.85×10^(6).The accuracy of the numerical method has been validated by wind tunnel tests.The aerodynamic drag of the train,pressure distribution on the surface of the train,the flow around the vehicle,and the wake flow are compared for four temperature values:+15℃,0℃,−15℃,and−30℃.It was found that lower operating t emperatures significantly increased the aerodynamic drag force of the train.The drag overall at low temperatures increased by 5.3%(0℃),11.0%(−15℃),and 17.4%(−30℃),respectively,relative to the drag at+15℃.In addition,the low temperature e nhances the positive and negative pressures around and on the surface of the car body,raising the peak positive and negative pressure values in areas susceptible to impingement flow and to rapid changes in flow velocity.The range of train-induced winds around the car body is significantly reduced,the distribution area of vorticity moves backwards,and the airflow velocity in the bogie cavity is significantly increased.At the same time,the temperature causes a significant velocity reduction in the wake flow.It can be seen that the temperature reduction can seriously disturb the normal operation of the train while increasing the aerodynamic drag and energy consumption,and significantly interfering with the airflow characteristics around the car body. 展开更多
关键词 High-speed train(HST) Low temperature Aerodynamic characteristics Cold region improved delayed detached eddy simulation(iddes)
原文传递
多段翼型缝翼前缘结冰大迎角分离流动数值模拟 被引量:14
10
作者 张恒 李杰 龚志斌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期51-64,共14页
应用基于SST(Shear-Stress-Transport)湍流模型的IDDES(Improved Delayed Detached Eddy Simulation)方法,对大迎角状态下多段翼型缝翼前缘典型角状冰引起的复杂分离流动进行了数值模拟研究。采用后台阶流动标准算例和干净无冰多段翼型... 应用基于SST(Shear-Stress-Transport)湍流模型的IDDES(Improved Delayed Detached Eddy Simulation)方法,对大迎角状态下多段翼型缝翼前缘典型角状冰引起的复杂分离流动进行了数值模拟研究。采用后台阶流动标准算例和干净无冰多段翼型分离流动算例对数值方法的可靠性和适用性进行了验证。缝翼结冰状态下的数值模拟结果表明:来流迎角较大时,前缘角状冰将会导致结构相对稳定的流动分离泡产生,分离泡的非定常尾迹会对主翼前缘附近流场产生较为强烈的干扰,抑制了缝道流动的加速效应,使得缝翼增升效率降低。在失速点附近,由于分离泡回流强度随来流迎角而增长,同时脱落旋涡的输运方向逐渐向远离壁面方向偏移,使得尾迹影响区域范围和强度均有所增加。 展开更多
关键词 iddes方法 多段翼型 结冰 分离流动 湍流 旋涡 数值模拟
原文传递
倾转过渡状态旋翼-机翼气动干扰特性 被引量:10
11
作者 刘佳豪 李高华 王福新 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期208-219,共12页
针对倾转旋翼机倾转过渡状态旋翼-机翼之间的气动干扰开展了高分辨率数值模拟。计算采用有限体积法对积分形式的非定常Navier-Stokes方程进行离散,使用重叠网格处理旋翼桨叶与机翼之间的相对运动。背景网格采用基于八叉树结构的笛卡尔... 针对倾转旋翼机倾转过渡状态旋翼-机翼之间的气动干扰开展了高分辨率数值模拟。计算采用有限体积法对积分形式的非定常Navier-Stokes方程进行离散,使用重叠网格处理旋翼桨叶与机翼之间的相对运动。背景网格采用基于八叉树结构的笛卡尔结构化网格,并使用基于无量纲Q准则的网格自适应技术来获得高分辨率尾迹流场。首先,计算了孤立旋翼和旋翼-机翼组合体悬停状态,根据计算结果证明高分辨率求解器对于旋翼气动力预测的准确性和旋翼尾迹结构演化的高分辨率特性,对比了旋翼-机翼组合体悬停状态改进延迟分离涡模拟(IDDES)和RANS计算结果,IDDES所得流场更为精细且气动力结果与RANS结果也有所差异。随后,对倾转过渡状态不同倾转角下旋翼-机翼组合体飞行状态进行了仿真计算,得到并分析了旋翼与机翼之间气动干扰流场。结果表明,在倾转过渡状态中期旋翼产生诱导滑流对机翼有着一定的升力增益效果,而倾转初期与末期则无明显升力增益,初期甚至为负增益;旋翼与机翼气动变化情况证明倾转过渡状态旋翼-机翼气动干扰对倾转旋翼气动性能有着重要影响。 展开更多
关键词 倾转旋翼机 倾转过渡 改进延迟分离涡模拟(iddes) 漩涡流场 气动干扰
原文传递
Numerical study on the flow field characteristics of the new high-speed maglev train in open air 被引量:14
12
作者 Peng ZHOU Tian LI +1 位作者 Chun-fa ZHAO Ji-ye ZHANG 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第5期366-381,共16页
With the increasing demand of higher travelling speed,a new streamlined high-speed maglev train has been designed to reach a speed of 600 km/h.To better capture the flow field structures around the maglev train,an imp... With the increasing demand of higher travelling speed,a new streamlined high-speed maglev train has been designed to reach a speed of 600 km/h.To better capture the flow field structures around the maglev train,an improved delayed detached eddy simulation(IDDES)is adopted to model the turbulence.Results show that the new maglev train has good aerodynamic load performance such as small drag coefficient contributing to energy conservation.The main frequencies of aerodynamic forces for each car have a scattered distribution.There are two pairs of counter-rotating large vortices in the non-streamlined part of the train that make the boundary layer thicker.Many high-intensity vortices are distributed in the narrow space between skirt plates or train floor and track.In the gap between the train floor and track(except near the tail car nose),the main frequency of vortex shedding remains constant and its strength increases exponentially in the streamwise direction.In the wake,the counter-rotating vortices gradually expand and reproduce some small vortices that move downward.The vortex has quite random and complex frequencydomain distribution characteristics in the wake.The maximum time-averaged velocity of the slipstream occurs near the nose of the head car,based on which,the track-side safety domain is divided. 展开更多
关键词 Maglev train HIGH-SPEED improved delayed detached eddy simulation(iddes) Aerodynamic load VORTEX Time-averaged slipstream
原文传递
Unsteady aerodynamic performance of a maglev train:the effect of the ground condition 被引量:2
13
作者 Shi Meng Guang Chen +1 位作者 Dan Zhou Shuang Meng 《Transportation Safety and Environment》 EI 2022年第4期64-75,共12页
The effect of ground condition on unsteady aerodynamic performance of a maglev train was numerically investigated with an IDDES(Improved Delayed Detached Eddy Simulation) method. The accuracy of the numerical method h... The effect of ground condition on unsteady aerodynamic performance of a maglev train was numerically investigated with an IDDES(Improved Delayed Detached Eddy Simulation) method. The accuracy of the numerical method has been validated by wind tunnelexperiments. The flow structure, slipstream and aerodynamic force around the train under stationary and moving ground conditionswere compared. Track and ground play a leading role in the influence of wake vortex structure;the flow structure around the trainis more complex under the stationary ground boundary condition. Near the nose point of the head and tail vehicles, the peak valueof the slipstream under the condition of moving ground is slightly higher than that under stationary ground. In the wake area, theeffect of themain vortex structure on both sides of the tail vehicle and the trackmakes the vortex structure in the wake area strongerthan that under moving ground, the slipstream peak is larger and the locus thereof is further forward. In the horizontal direction, thevortex desorption energy near the nose tip of the train is higher on stationary ground, while the vortex desorption energy far fromthe nose tip of the train is higher on moving ground. Compared with the static ground boundary condition, the resistance coefficientof the head and tail of a maglev train increases by 3.45% and 3.31% respectively under the moving ground boundary condition. Thelift coefficient decreases by 157.78% and 5.13%, respectively. 展开更多
关键词 improved delayed detached eddy simulation(iddes) maglev train ground effect SLIPSTREAM wake flow
原文传递
某层流验证机层流翼段气动改进设计
14
作者 魏自言 李杰 +1 位作者 张恒 杨钊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期221-232,共12页
高亚声速层流飞机是现阶段飞机设计的一个重点研究方向,可以有效提高飞机气动性能,增加航程航时等关键指标,但层流翼型在低速条件下与传统翼型相比气动特性较差。利用改进的剪切层自适应IDDES方法针对某特殊设计的层流验证机层流翼段进... 高亚声速层流飞机是现阶段飞机设计的一个重点研究方向,可以有效提高飞机气动性能,增加航程航时等关键指标,但层流翼型在低速条件下与传统翼型相比气动特性较差。利用改进的剪切层自适应IDDES方法针对某特殊设计的层流验证机层流翼段进行分析及改进,抑制其由于翼型本身及翼身结合处的三维效应在大攻角状态下所引起的流动分离,使得翼段在低速大迎角状态下获得相对较好的气动特性。结果表明通过对层流翼段的翼型前缘修型,可以在低速条件下显著抑制流动分离,使得层流翼段在低速性能提升的同时在高速条件下也能保证较好的气动特性。 展开更多
关键词 层流翼型 剪切层自适应 iddes 流动控制 流动分离
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部