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基于雷诺平均方法的边界层转捩数值计算研究

基于雷诺平均方法的边界层转捩数值计算研究

作者：蔡林峰浙江大学

学位级别：硕士

边界层转捩对飞行器表面摩擦阻力和气动热影响显著,是流体力学领域中的一个重要研究方向。对边界层转捩问题的研究不仅有助于揭示复杂的湍流形成机理,更能够有效指导航空航天领域的工程设计。本文基于计算流体力学中的RANS(Reynolds Ave... 详细信息

边界层转捩对飞行器表面摩擦阻力和气动热影响显著,是流体力学领域中的一个重要研究方向。对边界层转捩问题的研究不仅有助于揭示复杂的湍流形成机理,更能够有效指导航空航天领域的工程设计。本文基于计算流体力学中的RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方法,拓展γ-Reθt转捩模型,对壁面粗糙度、压力梯度、横流不稳定和来流雷诺数等多因素影响下的边界层转捩流动开展数值计算研究。为了准确求解复杂的流动现象,本文基于有限体积方法开发建立了一套并行化的CFD计算程序。并采用LU-SGS隐式时间推进方法和当地时间步长等措施来加速离散方程求解的收敛速度。此外针对边界层转捩流动,本文通过引入k-ωSST湍流模型和γ-Reθt转捩模型来实现转捩流动的数值模拟。并以平板/机翼转捩流动为基准算例对CFD数值计算程序开展了数值验证工作,确保程序能够用于后续复杂转捩流动的数值计算。边界转捩影响因素众多,为了拓展γ-Reθt转捩模型的适用范围,实现横流不稳定转捩、粗糙表面诱导转捩以及高超声速可压缩转捩的准确模拟,本文在γ-Reθt转捩模型的基础上分别增加了不同程度的修正。针对横流不稳定转捩,本文编程实现了基于当地化横流强度特征量的横流修正方法,并进行了算例验证与探索;针对粗糙表面诱导转捩,本文在增加了湍流模型粗糙壁面边界条件的同时增加了等效沙粒模型来表征壁面的粗糙度,从而编程实现了粗糙表面诱导转捩模型修正方法;而针对高超声速可压缩转捩,本文在简化三方程转捩模型的基础上,通过引入转捩动量厚度雷诺数修正方法和湍流模型修正方法,实现了模型可压缩转捩的预测能力。最后,本文分别通过后掠机翼、粗糙平板、可压缩双楔、高超声速尖锥等算例对横流转捩修正模型、粗糙表面诱导转捩模型和可压缩转捩拓展模型进行了数值验证,并深入研究了来流雷诺数、后掠角大小、表面粗糙度等对边界层转捩的影响。

关键词：计算流体力学 γ-Reθt转捩模型横流不稳定转捩粗糙表面诱导转捩高超声速可压缩转捩

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信息技术教育中的知识转移

教育信息化 2004年第5期 57-59页

作者：蔡林峰傅冬绵华侨大学经管学院信息管理与电子商务系

信息技术教育是21世纪人才素质培养的重要环节,它的目的是培养学生运用信息的能力,实现信息知识从教育者向学生有效转移的过程。本文首先阐述信息技术教育的特点,接着根据知识转移的一般过程,对信息知识转移过程中的要素展开分析。并提... 详细信息

信息技术教育是21世纪人才素质培养的重要环节,它的目的是培养学生运用信息的能力,实现信息知识从教育者向学生有效转移的过程。本文首先阐述信息技术教育的特点,接着根据知识转移的一般过程,对信息知识转移过程中的要素展开分析。并提出信息知识转移模型,强调了反馈在转移过程中的作用。

关键词：信息技术教育知识转移特点隐性知识教学方法现代教育技术

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一种面向对象的专家系统设计方法

计算机工程与应用 2002年第11期38卷 250-252,256页

作者：蔡林峰马璟陈丽娟复旦大学信息管理与信息系统系上海200437

近年来,已经有不少面向对象技术运用于专家系统的研究。该文提出一种新的面向对象专家系统的设计方法。首先介绍系统总体结构,给出知识表示模型和推理机制,并且引入RMG的概念,进一步提出运用RMG完成推理过程的算法。最后把提出的方法应... 详细信息

近年来,已经有不少面向对象技术运用于专家系统的研究。该文提出一种新的面向对象专家系统的设计方法。首先介绍系统总体结构,给出知识表示模型和推理机制,并且引入RMG的概念,进一步提出运用RMG完成推理过程的算法。最后把提出的方法应用于中西医结合糖尿病诊疗专家系统的开发。实践证明此方法是有效的。

关键词：规则模型知识库推理机面向对象专家系统设计方法

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动态环境下的自适应供应链系统

商场现代化 2007年第5S期 157-158页

作者：蔡林峰郭东强华侨大学工商管理学院

研究供应链如何在多变的市场环境下做出及时的变化或调整,具有很强的理论意义和现实意义。本文对SC适应环境变动的问题提出一种新的解决思路。分析供应链环境中的不确定因素及供应链的适应性,在此基础上,具体阐述自适应供应链系统的一... 详细信息

研究供应链如何在多变的市场环境下做出及时的变化或调整,具有很强的理论意义和现实意义。本文对SC适应环境变动的问题提出一种新的解决思路。分析供应链环境中的不确定因素及供应链的适应性,在此基础上,具体阐述自适应供应链系统的一般原理和数学描述,并探讨了相关问题。

关键词：供应链供应链管理自适应系统

无限展长后掠翼边界层定常横流不稳定转捩分析

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计算物理 2019年第2期36卷 175-181页

作者：蔡林峰李昊歌陈伟芳浙江大学航空航天学院杭州310027

采用γ-Re_(θt)横流转捩拓展模型对NLF(2)-0415无限展长后掠机翼进行数值模拟,重点分析来流雷诺数、机翼表面粗糙度及后掠角对边界层横流不稳定性的影响.研究发现γ-Re_(θt)横流转捩拓展模型能够准确预测边界层定常横流不稳定转捩,计... 详细信息

采用γ-Re_(θt)横流转捩拓展模型对NLF(2)-0415无限展长后掠机翼进行数值模拟,重点分析来流雷诺数、机翼表面粗糙度及后掠角对边界层横流不稳定性的影响.研究发现γ-Re_(θt)横流转捩拓展模型能够准确预测边界层定常横流不稳定转捩,计算结果与试验数据吻合较好.结果表明来流雷诺数越大、机翼表面越粗糙,横流转捩位置越靠前;随着机翼后掠角的增加,转捩位置先前移随后逐渐靠后.

关键词：后掠机翼边界层横流转捩 k-ω SST湍流模型 γ-Reθt转捩模型

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基于遗传算法的信息系统可靠性优化设计

计算机工程与设计 2006年第14期27卷 2578-2580页

作者：蔡林峰谭观音华侨大学工商管理学院信息管理与信息系统系福建泉州362011

设备冗余是信息系统进行可靠性优化设计的常用策略之一,其主要问题在于冗余设备的选择和配置,以达到满足一定可靠性要求下实现成本最小化的目的。这是一类结构复杂的规划问题,很难采用传统的数值算法进行求解,遗传算法提供了有效的解决... 详细信息

设备冗余是信息系统进行可靠性优化设计的常用策略之一,其主要问题在于冗余设备的选择和配置,以达到满足一定可靠性要求下实现成本最小化的目的。这是一类结构复杂的规划问题,很难采用传统的数值算法进行求解,遗传算法提供了有效的解决方法。首先运用信息系统Petri网模型的层次结构分析结果,给出区分结点重要度的系统可靠性度量公式。在此基础上提出优化模型,给出遗传算法求解优化问题的步骤,并通过实例证明了方法的有效性及实用性。

关键词：信息系统遗传算法可靠性优化 Petri网

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简化三方程转捩模型在高超声速流动中的应用

空气动力学学报 2019年第6期37卷 945-949,982页

作者：蔡林峰李昊歌赵文文陈伟芳浙江大学航空航天学院

在雷诺平均方法的基础上,通过耦合k-ωSST湍流模型和间歇因子转捩模型,引入湍流模型和转捩模型的可压缩修正方法,对高超声速平板、双楔、尖锥三类模型边界层转捩流动开展了数值模拟研究。与实验结果的对比分析表明基于压力梯度表征参数T... 详细信息

在雷诺平均方法的基础上,通过耦合k-ωSST湍流模型和间歇因子转捩模型,引入湍流模型和转捩模型的可压缩修正方法,对高超声速平板、双楔、尖锥三类模型边界层转捩流动开展了数值模拟研究。与实验结果的对比分析表明基于压力梯度表征参数T w=R TΩ/ω的简化三方程转捩模型,能够准确捕捉高超声速平板边界层流动的转捩起始位置、转捩区域长度以及湍流区壁面热流。而对于双楔、尖锥模型,改进前的简化三方程转捩模型由于受到流动可压缩效应的影响,边界层转捩后湍流区的壁面热流模拟预测结果明显高于实验值。在添加模型可压缩修正方法后,转捩区域长度和湍流区壁面热流模拟结果得到有效改善,与实验值吻合较好。可见,简化三方程转捩模型在添加可压缩修正方法后具备准确模拟预测高超声速边界层流动转捩的潜力。

关键词：简化三方程转捩模型湍流模型可压缩修正高超声速边界层转捩斯坦顿数壁面热流

Petri网在ERP实施中业务流程建模的应用

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2009年第5期27卷 677-682页

作者：蔡林峰华侨大学工商管理学院信息管理与信息系统系福建泉州362021

对企业在实施ERP中的业务流程优化问题,提出了一种基于Petri网的业务流程优化和配置方法.首先分析ERP实施中的业务流程建模,指出采用Petri网建模的适用性.其次运用Petri网对流程给出形式化定义,提出优化规则,探讨基于Petri网的流程模型... 详细信息

对企业在实施ERP中的业务流程优化问题,提出了一种基于Petri网的业务流程优化和配置方法.首先分析ERP实施中的业务流程建模,指出采用Petri网建模的适用性.其次运用Petri网对流程给出形式化定义,提出优化规则,探讨基于Petri网的流程模型在ERP软件中的实现.最后结合某企业实施用友ERP的过程进行实例分析.

关键词： ERP BPR 业务流程建模 Petri网

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张紧装置对带式输送机动态特性的影响

矿山机械 2014年第7期42卷 63-66页

作者：刘衍平罗亮蔡林峰华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

张紧装置对带式输送机的正常运行起着至关重要的作用。运用Pro/E和RecurDyn软件进行联合建模,并利用RecurDyn对所选取的不同类型的张紧装置进行动力学仿真分析。通过对比仿真结果,分别从滚筒角速度传递、驱动力矩,输送带带速、张力以及... 详细信息

张紧装置对带式输送机的正常运行起着至关重要的作用。运用Pro/E和RecurDyn软件进行联合建模,并利用RecurDyn对所选取的不同类型的张紧装置进行动力学仿真分析。通过对比仿真结果,分别从滚筒角速度传递、驱动力矩,输送带带速、张力以及横向振动等方面分析了张紧装置对带式输送机动态特性的影响。

关键词：带式输送机张紧装置动态特性动力学仿真