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HiLiftPW-1～HiLiftPW-3数值模拟技术综述

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航空学报 2018年第7期39卷 1-26页

作者：王运涛中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

针对典型运输机高升力构型,源于DPW(Drag Prediction Workshop)系列会议,美国航空航天学会(AIAA)组织的高升力预测研讨会(High Lift Prediction Workshop,HiLiftPW)已经连续举办了3届(HiLiftPW-1~HiLiftPW-3)。HiLiftPW系列会议的主要目的是评估现代CFD技术模拟典型运输机高升力构型的能力,促进高升力构型的复杂流动机理研究,指明高升力构型数值模拟技术的研究方向。本文概述了HiLiftPW-1~HiLiftPW-3会议的基本情况及主要结论;介绍了历次HiLiftPW会议所采用的高升力构型及风洞试验情况;并从计算网格生成、计算方法与湍流模型、计算结果与试验结果的对比等方面总结了CFD验证与确认工作的进展;最后给出了进一步开展CFD验证与确认工作的思考与建议。

关键词：运输机高升力构型 HiLiftPW CFD 风洞试验

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通量限制器与LED性质、空间离散精度

空气动力学学报 1999年第4期17卷 429-434页

作者：王运涛中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

本文从标量形式的ＵＳＬＩＰ格式出发，从理论上分析了通量限制器与ＬＥＤ（Ｌｏ－ｃａｌＥｘｔｒｅｍｕｍＤｉｍｉｎｉｓｈｉｎｇ）性质和空间离散精度的关系。利用Ｒｏｅ平均矩阵的Ｕ特性和广义数值Ｒｉｅｍａｎｎ不变量的概... 详细信息

本文从标量形式的ＵＳＬＩＰ格式出发，从理论上分析了通量限制器与ＬＥＤ（Ｌｏ－ｃａｌＥｘｔｒｅｍｕｍＤｉｍｉｎｉｓｈｉｎｇ）性质和空间离散精度的关系。利用Ｒｏｅ平均矩阵的Ｕ特性和广义数值Ｒｉｅｍａｎｎ不变量的概念，将此类格式应用于二维翼型跨声流场的数值模拟，针对提供的来流条件。

关键词：通量限制器 LED性质空间离散精度翼型

等价差分格式在三维复杂流场数值模拟中的应用

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空气动力学学报 1997年第4期15卷 524-529页

作者：王运涛中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

结合数值Riemann不变量和通量限制器（FluxLimiter）的概念，将基于Chakravarthy和Osher半离散差分格式的等价差分格式应用于三维复杂流场计算，应用时间相关法和全流场捕捉技术，获得了Ma＝10，a＝10°状态下球头绕流结果，壁面压力分... 详细信息

结合数值Riemann不变量和通量限制器（FluxLimiter）的概念，将基于Chakravarthy和Osher半离散差分格式的等价差分格式应用于三维复杂流场计算，应用时间相关法和全流场捕捉技术，获得了Ma＝10，a＝10°状态下球头绕流结果，壁面压力分布与Rusanov的计算结果相符合，在此基础上细致地刻画了在Ma＝7，a＝20°状态下绕流带座能飞船的复杂流场。

关键词：通量限制器等价差分格式流场数值模拟

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髓核细胞修复椎间盘退行性变的研究进展

中国修复重建外科杂志 2009年第7期23卷 864-867页

作者：王锋王运涛吴小涛东南大学附属中大医院骨科南京210009

目的综述髓核细胞修复椎间盘退行性变的研究进展。方法查阅近年有关髓核细胞修复椎间盘退行性变的国内外相关文献,进行回顾及综合分析。结果椎间盘髓核细胞不仅是残留脊索细胞,其对于整个椎间盘功能的维持起到重要作用,生物治疗对退变... 详细信息

目的综述髓核细胞修复椎间盘退行性变的研究进展。方法查阅近年有关髓核细胞修复椎间盘退行性变的国内外相关文献,进行回顾及综合分析。结果椎间盘髓核细胞不仅是残留脊索细胞,其对于整个椎间盘功能的维持起到重要作用,生物治疗对退变椎间盘的修复一方面试图改善髓核细胞的生存微环境,另一方面通过补充髓核细胞数量,包括移植干细胞分化为类髓核细胞来缓解椎间盘退行性变。结论基于髓核细胞或干细胞来源类髓核细胞的细胞移植技术为扭转椎间盘退行性变提供了可能。

关键词：椎间盘退行性变细胞移植髓核细胞

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栉孔扇贝大规模死亡的原因探讨

海洋与湖沼 1999年第6期30卷 770-774页

作者：王运涛相建海中国科学院海洋研究所青岛266071

于1998年7－9月，在发生贝类大规模死亡的山东省长岛县和烟台四十里湾养殖区，选取濒死的栉孔扇贝，通过组织病理分析和电镜观察，发现大量寄生原核生物──衣原体样原核生物（Chimpdia-likeOrganismsCLO）和类立克次氏体（Rickettsia-l... 详细信息

于1998年7－9月，在发生贝类大规模死亡的山东省长岛县和烟台四十里湾养殖区，选取濒死的栉孔扇贝，通过组织病理分析和电镜观察，发现大量寄生原核生物──衣原体样原核生物（Chimpdia-likeOrganismsCLO）和类立克次氏体（Rickettsia-likeOrganisms，RLO）。病理学研究表明，寄生原核生物（CLO和RLO）造成栉孔扇贝组织细胞严重病变，可能是引起栉孔扇贝大规模死亡的重要原因。

关键词：栉孔扇贝衣原体样原核生物类立克次氏体

非接触共培养条件下人BMSCs对氧化应激环境中退变髓核细胞凋亡的保护研究

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中国修复重建外科杂志 2010年第4期24卷 391-398页

作者：王锋吴小涛王运涛李果张明东南大学附属中大医院骨科南京210009

目的BMSCs移植可修复椎间盘退变,但确切修复机制尚不明确。探讨非接触共培养条件下人BMSCs对氧化应激诱导退变髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)凋亡的保护作用,了解BMSCs移植修复椎间盘退变的可能机制。方法密度梯度离心联合贴壁... 详细信息

目的BMSCs移植可修复椎间盘退变,但确切修复机制尚不明确。探讨非接触共培养条件下人BMSCs对氧化应激诱导退变髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)凋亡的保护作用,了解BMSCs移植修复椎间盘退变的可能机制。方法密度梯度离心联合贴壁法分离、培养正常人BMSCs,并鉴定CD34、CD45、CD13细胞表面分子。胶原酶消化法分离、培养人退变椎间盘NPCs,HE染色、倒置相差显微镜观察NPCs细胞形态,甲苯胺蓝染色、免疫细胞化学染色鉴定NPCs的类软骨细胞表型。取第3代BMSCs和第1代NPCs按共培养体系不同分为4组:A组单纯NPC(s1×106个)培养,不行凋亡诱导;B组BMSCs(1×106个)与NPCs(1×106个)共培养;C组BMSCs(3×105个)与NPCs(1×106个)共培养;D组单纯NPCs(1×106个)培养,行凋亡诱导。B、C、D组分别于共培养3、7d加入0.1mmolH2O2作用20min诱导NPCs凋亡。胰蛋白酶消化收集各组NPCs,行DAPI染色观察细胞核形态,Annexin-V/碘化丙啶染色、流式细胞仪计算凋亡率,半定量RT-PCR检测Bcl-2、Bax基因转录水平,Western-blot检测Caspase-3蛋白含量。结果成功分离并培养人BMSCs和人退变椎间盘NPCs;BMSCs鉴定呈CD34-、CD45-、CD13+;第1代NPCs呈梭形或多角形,于胞质内表达Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖。DAPI染色示凋亡的NPCs可见细胞核固缩;共培养3、7d后,B组(29.26%±8.90%,18.03%±2.25%)及C组(37.10%±3.28%,13.93%±1.25%)细胞凋亡率均低于D组(54.90%±5.97%,26.97%±3.10%),高于A组(15.67%±1.74%,8.87%±0.15%),比较差异均有统计学意义(P0.05);Western blot检测示B、C组NPCs的Cas-pase-3蛋白表达量低于D组,高于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论非接触共培养条件下人BMSCs可一定程度保护氧化应激诱导的退变NPCs凋亡,BMSCs共培养预处理的NPCs可能通过降低Bax/Bcl-2的转录比例来增强抗凋亡能力。

关键词： BMSCs 髓核细胞共培养椎间盘退变细胞凋亡氧化应激

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梯形翼风洞试验模型数值模拟技术

航空学报 2016年第4期37卷 1159-1165页

作者：王运涛李伟李松孟德虹中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力国家重点实验室绵阳621000

基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和结构网格技术,采用二阶空间离散精度的MUSCL格式,并结合k-ω剪切应力输运(SST)两方程湍流模型和γ-Reθ转捩模型,研究了梯形翼风洞试验模型中前缘缝翼、后缘襟翼连接装置对气动特性的影响。简要... 详细信息

基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和结构网格技术,采用二阶空间离散精度的MUSCL格式,并结合k-ω剪切应力输运(SST)两方程湍流模型和γ-Reθ转捩模型,研究了梯形翼风洞试验模型中前缘缝翼、后缘襟翼连接装置对气动特性的影响。简要介绍了本文采用的计算方法;介绍了梯形翼的风洞试验模型及风洞试验结果;在网格收敛性研究的基础上,采用"全湍流"方式和转捩模型研究了梯形翼试验模型连接装置对气动特性的影响。通过与不带连接装置的计算结果的对比,采用"全湍流"模拟方式,计算模型中考虑试验模型的连接装置引起升力系数下降、阻力系数下降、低头力矩减小以及失速迎角提前;通过与试验数据的对比,进一步考虑转捩影响可以提高梯形翼风洞试验模型气动特性的计算结果与试验结果的吻合程度,梯形翼风洞试验模型失速迎角附近的气动特性数值模拟技术还需要进一步的研究。

关键词： RANS方程梯形翼风洞试验模型流场模拟转捩模型气动特性

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HiLiftPW-3高升力构型数值模拟

航空学报 2019年第3期40卷 75-86页

作者：洪俊武王运涛李伟杨小川中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 国防科技大学空天科学学院长沙410073

基于雷诺平均Navier-Stokes方程和拼接网格技术,采用MUSCL-Roe格式和Spalart-Almaras一方程湍流模型,对第3届高升力构型性能预测会议提供的两组高升力标模进行了数值模拟,主要目的是确认本文计算方法模拟复杂高升力构型的能力。研究内... 详细信息

基于雷诺平均Navier-Stokes方程和拼接网格技术,采用MUSCL-Roe格式和Spalart-Almaras一方程湍流模型,对第3届高升力构型性能预测会议提供的两组高升力标模进行了数值模拟,主要目的是确认本文计算方法模拟复杂高升力构型的能力。研究内容主要包括高升力构型网格生成技术、网格收敛性研究及气动特性数值模拟。通过与JAXA(Japan Aerospace eXploration Agency)提供的测压、测力试验结果的对比分析,表明,在失速迎角之前,数值模拟得到的气动力系数和压力分布均与试验结果吻合;较好地模拟了局部外形变化引起的气动特性差量。本文建立的数值模拟方法对典型运输机三段翼布局的低速问题具有良好的适用性,可以为大飞机低速构型的气动设计及评估提供技术支撑。

关键词：高升力构型数值模拟网格收敛性气动特性压力分布

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CRM-WBPN风洞试验模型数值模拟

航空学报 2019年第2期40卷 80-87页

作者：孟德虹李伟王运涛孙岩中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000

基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和多块对接结构网格技术,采用亚跨超CFD软件平台(TRIP 3.0),研究了共同研究模型(CRM)风洞模型支撑装置对CRM翼/身/架/舱(CRM-WBPN)模型压力分布及气动特性的影响。构造了一个包含小、粗、中、细网格... 详细信息

基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和多块对接结构网格技术,采用亚跨超CFD软件平台(TRIP 3.0),研究了共同研究模型(CRM)风洞模型支撑装置对CRM翼/身/架/舱(CRM-WBPN)模型压力分布及气动特性的影响。构造了一个包含小、粗、中、细网格的4套网格,并进行了网格收敛性研究,在升力系数为0.50条件下,开展了固定升力系数下模型支撑对CRM-WBPN模型和CRM-WB模型压力分布及挂架短舱阻力增量的影响,以及不同来流迎角下模型支撑对CRM-WBPN模型气动特性的影响。通过与NASA国家跨声速风洞设备(NTF)试验结果和CRM-WB模型数值模拟结果的对比分析,表明模型支撑对固定升力系数下挂架短舱阻力增量影响较小;在计算构型中考虑模型支撑的影响,引起升力系数和阻力系数下降、俯仰力矩系数增加,数值模拟结果更加接近相应的试验结果。

关键词： RANS方程阻力增量 CRM模型流场模拟气动特性