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Sajben跨声速扩压器分离流动中湍流模式数值研究

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推进技术 2016年第9期37卷 1631-1637页

作者：闫文辉高歌中国航空研究院新技术研究所北京100012 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100091

为研究湍流模式对激波/湍流边界层干扰内流流动的影响,提高数值计算准确度,使用SA,SST k-ω,非线性EASM k-ω,Gao-Yong四个湍流模式对Sajben扩压器内激波/湍流边界层干扰流动进行了数值计算。对流项采用Roe格式离散,扩散项采用二阶中心... 详细信息

为研究湍流模式对激波/湍流边界层干扰内流流动的影响,提高数值计算准确度,使用SA,SST k-ω,非线性EASM k-ω,Gao-Yong四个湍流模式对Sajben扩压器内激波/湍流边界层干扰流动进行了数值计算。对流项采用Roe格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显示时间推进法求解。文中展示了四个湍流模式计算得到的壁面压力、速度剖面、摩阻系数等分布。计算值与实验值符合很好,四个湍流模式总体上能够较好地模拟扩压器内激波/湍流边界层干扰复杂分离流动。Gao-Yong湍流模式对分离区内的压力、速度型的模拟更加准确,而非线性EASM k-ω模式对分离再附点位置计算最理想。

关键词：湍流模式计算流体力学数值模拟激波/边界层干扰

NACA4412翼型低速绕流数值计算中湍流模型对比

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航空学报 2017年第S1期38卷 32-39页

作者：闫文辉薛然然 AECC Aero Engine Academy of China Beijing 101304 China

使用Spalart-Allmaras(S-A)、SSTk-ω、Gao-Yong 3种湍流模型对NACA4412翼型低速绕流进行了数值计算,研究了尾迹流动松弛效应。对流项采用Roe格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显示时间推进法求... 详细信息

使用Spalart-Allmaras(S-A)、SSTk-ω、Gao-Yong 3种湍流模型对NACA4412翼型低速绕流进行了数值计算,研究了尾迹流动松弛效应。对流项采用Roe格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显示时间推进法求解。计算中对翼型尾缘流松弛效应进行了分析,比较了翼型表面压力系数、速度剖面、雷诺应力等的分布,3种湍流模型总体上能够较好地模拟NACA4412翼型低速绕流。SSTk-ω模型对流动细节及升力系数计算最好,Gao-Yong模型对翼型平均速度剖面及雷诺剪切应力分布计算最准确。

关键词：湍流模型计算流体力学数值模拟翼型绕流松弛效应

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应用GAO-YONG可压缩湍流模式数值模拟RAE2822翼型绕流

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计算物理 2008年第6期25卷 694-700页

作者：闫文辉闫巍高歌北京航空航天大学能源与动力学院热动力重点实验室北京100083

应用Gao-Yong可压缩湍流模式,数值模拟RAE2822二维翼型在两种不同来流情况下的跨音速粘性绕流问题.湍流模式的对流项用ROE格式离散,扩散项用中心差分格式离散,空间离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显式时间推进格式求解.计算结果预测... 详细信息

应用Gao-Yong可压缩湍流模式,数值模拟RAE2822二维翼型在两种不同来流情况下的跨音速粘性绕流问题.湍流模式的对流项用ROE格式离散,扩散项用中心差分格式离散,空间离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显式时间推进格式求解.计算结果预测了翼型表面的压力系数的分布、平均速度剖面、激波的位置、马赫数等值线等情况.同时,对翼型表面激波与边界层相互干扰以及转捩问题进行分析计算,结果表明,Gao-Yong可压缩湍流模式结合适当的数值方法能够成功地模拟翼型跨音速粘性流动.最后,基于Gao-Yong可压缩湍流模式各项异性湍流粘性的机理,初步提出一种预测转捩起始位置的方法.

关键词：可压缩流 GAO-YONG可压缩湍流模式数值模拟跨音粘流

用GAO-YONG湍流模式对翼型跨音粘流的数值模拟

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北京航空航天大学学报 2008年第4期34卷 417-421页

作者：闫文辉闫巍高歌北京航空航天大学航空发动机气动热力重点实验室北京100083

应用GAO-YONG可压缩湍流模式,数值模拟了NACA0012,RAE2822翼型的定常跨音速粘流算例.对流项采用三阶ROE格式,扩散项采用二阶中心格式,用多步Runge-Kutta显式时间推进法求解空间离散后的控制方程.计算结果很好地预测了翼型表面的压力系... 详细信息

应用GAO-YONG可压缩湍流模式,数值模拟了NACA0012,RAE2822翼型的定常跨音速粘流算例.对流项采用三阶ROE格式,扩散项采用二阶中心格式,用多步Runge-Kutta显式时间推进法求解空间离散后的控制方程.计算结果很好地预测了翼型表面的压力系数的分布、激波的位置、马赫数等值线的分布等情况,并且对翼型表面激波与边界层相互干扰以及层流向湍流的转捩问题进行了分析计算.计算结果与实验值符合很好,表明GAO-YONG可压缩湍流模式应用合适的计算方法能够高精度模拟翼型跨音粘性流动问题,并且基于GAO-YONG可压缩湍流模式各向异性湍流粘性的机理,提供了一种预测转捩起始位置的判别方法.

关键词：可压缩流 GAO-YONG湍流模式激波跨音流动边界层

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旋转导向钻井工具液压分配系统的设计

钻采工艺 2005年第5期28卷 69-72页

作者：闫文辉彭勇施红勋西安石油大学机械工程学院

工作液控制分配单元的设计是旋转导向钻井工具导向功能的实现关键和难点之一,该单元的工作特性主要取决于上盘阀高压孔圆心角、上下盘阀摩擦副的结构尺寸和摩擦副的密封性。上盘阀高压孔圆心角的大小,决定工具推靠力的作用形式,直接影... 详细信息

工作液控制分配单元的设计是旋转导向钻井工具导向功能的实现关键和难点之一,该单元的工作特性主要取决于上盘阀高压孔圆心角、上下盘阀摩擦副的结构尺寸和摩擦副的密封性。上盘阀高压孔圆心角的大小,决定工具推靠力的作用形式,直接影响工具的导向能力、使用寿命和密封性,理论分析表明,当3个“巴掌”作用合力的覆盖面角αo=60°时,该圆心角的最优值为θ=180°。由于工具中的扭矩发生器所能提供的驱动力矩有一定限制,为了实现对控制轴的稳定控制,应该尽量减小控制轴上阻力矩之一的上下盘阀摩擦副之间的摩擦阻力矩,该摩擦阻力矩主要受上下盘阀摩擦副结构的影响,给出了上下盘阀的结构及主要尺寸,并定量分析了该摩擦阻力矩。

关键词：旋转导向钻井工具摩擦阻力矩设计

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旋转导向钻井工具的研制原理

石油学报 2005年第5期26卷 94-97页

作者：闫文辉彭勇张绍槐西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

介绍了旋转导向钻井工具的工作原理及结构,指出了研制该工具的主要技术特点。旋转导向钻井工具主要由稳定平台单元、工作液控制分配单元和偏置执行机构单元3部分组成,其测试元件将测得的井眼参数通过短程通讯传输到随钻测量仪,再由随钻... 详细信息

介绍了旋转导向钻井工具的工作原理及结构,指出了研制该工具的主要技术特点。旋转导向钻井工具主要由稳定平台单元、工作液控制分配单元和偏置执行机构单元3部分组成,其测试元件将测得的井眼参数通过短程通讯传输到随钻测量仪,再由随钻测量仪将信息传输到地面。同时,旋转导向钻井工具接收由地面发出的指令,并通过稳定平台单元调控工作液来控制分配单元中的上盘阀高压孔的位置。工作液控制分配单元将过滤后的泥浆依次分配到3个柱塞,给推板提供推靠动力,并使该推靠力的合力方向始终保持在上盘阀高压孔所对应的位置,在近钻头处形成拍打井壁的侧向力。通过对侧向力的大小、方向和拍打频率的调整,可直接控制该工具的导向状态。

关键词：旋转导向钻井工具测试元件导向控制井眼参数随钻测量

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轮缘驱动推进器导管的初步设计及分析

中国造船 2020年第S2期61卷 323-329页

作者：杨蕾周军伟闫文辉梅蕾哈尔滨工业大学(威海)海洋工程学院威海264209 北方工业大学机械与材料工程学院北京100144

为了开发适用于轮缘驱动推进器(RDT)驱动电机安装的特殊导管,对19A导管进行了改型设计.保持导管内表面几何形状不变,以电机尺寸及两端高度作为导管外表面的控制点,通过导圆保证导管前缘与尾缘光滑过渡,得到一系列的导管.采用Ka系列螺旋... 详细信息

为了开发适用于轮缘驱动推进器(RDT)驱动电机安装的特殊导管,对19A导管进行了改型设计.保持导管内表面几何形状不变,以电机尺寸及两端高度作为导管外表面的控制点,通过导圆保证导管前缘与尾缘光滑过渡,得到一系列的导管.采用Ka系列螺旋桨与导管匹配,并对其敞水性能进行了数值分析.计算结果表明:当导管尾缘高度不变,增大前缘高度时,RDT的推力与转矩均随着进速系数的增大而减小,在高进速系数下由于推力系数下降幅度较大,导致RDT的效率降幅随之增大.当前缘高度不变时,增大尾缘高度,敞水效率、推力和转矩都随进速系数的增大呈现先增大后降低的趋势.分析发现,前缘高度变化会增大进口阻力,影响螺旋桨性能;而尾缘高度变化则会引起导管后段外壁与尾部发生流体分离及旋涡的形成,影响导管尾部至螺旋桨压力面的压力场分布,进而影响RDT的敞水性能.

关键词：轮缘驱动推进器导管设计敞水性能数值模拟流动分离

《道德经》生态伦理思想对大学生生态道德教育的启示研究

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《道德经》生态伦理思想对大学生生态道德教育的启示研究

作者：闫文辉东北林业大学

学位级别：硕士

自党的十八大将生态文明建设纳入到中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局后,我国的生态文明建设取得显著成效,忽视生态环境保护的状况已经明显改变,生态环境质量有了明显的提高。但从整体看,生态文明建设仍然面临诸多问题,仍然是... 详细信息

自党的十八大将生态文明建设纳入到中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局后,我国的生态文明建设取得显著成效,忽视生态环境保护的状况已经明显改变,生态环境质量有了明显的提高。但从整体看,生态文明建设仍然面临诸多问题,仍然是制约中国特色社会主义事业发展的短板。为了推进生态文明建设向更深层次发展,党的十九届四中全会对生态文明制度体系建设做出整体部署,十九届五中全会则提出“生态环境持续改善,生态环境更加牢固”的“十四五”时期社会发展的总目标。“生态文明建设实现新进步”需要全体人民共同参与,大学生作为社会中受教育程度比较高的群体,是生态文明建设的重要依靠力量,其生态道德素质的高低在一定程度上影响着我国的生态文明建设进程。加强大学生的生态道德教育和发展生态道德理论,不仅要充分借鉴国外先进的生态伦理思想,更要立足我国优秀传统文化,从中挖掘有益的思想。而在我国优秀传统文化中,《道德经》蕴涵着丰富的生态智慧和环境哲学思维,研究《道德经》生态伦理思想,探索其与大学生生态道德教育的契合点,有利于提高大学生的生态道德素质,促进我国的生态文明建设。论文从助力于“十四五”规划提出的“生态文明建设实现新进步”的社会发展总目标出发,在整体梳理《道德经》生态伦理思想内容框架基础上,探求其对大学生生态道德教育的启示作用。首先,论述了题目的研究背景、研究目的和意义,梳理和评价了国内外的研究现状,对研究的基本思路、方法以及创新点也做了系统的说明。其次,探究了《道德经》生态伦理思想的形成背景和历史地位,阐述了大学生生态道德教育的内涵、必要性、根本理论依据以及《道德经》生态伦理思想对大学生生态道德教育的重要作用。再次,介绍了《道德经》生态伦理思想的主要内容,包括自然无为思想、清虚自守思想、道利万物思想、万物一体思想、万物平等思想和知和日常思想等六个方面。最后,论述了《道德经》生态伦理思想对大学生生态道德教育的启示,包括明确生态道德教育目标、丰富生态道德教育内容和改进生态道德教育方法等。

关键词：道德经生态伦理大学生生态道德教育

NACA4412翼型低速绕流的定常/非定常计算对比研究

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科学技术与工程 2017年第2期17卷 283-287,292页

作者：闫文辉中国航空研究院新技术研究所北京100012

对NACA4412翼型低速绕流进行了定常/非定常数值计算。对流项及扩散项的空间离散分别采用Roe格式和二阶中心格式,时间方向采用了二阶精度的双时间步隐式方法求解,湍流模式采用了两方程SST k-ω模式。将定常/非定常数值计算结果与实验数... 详细信息

对NACA4412翼型低速绕流进行了定常/非定常数值计算。对流项及扩散项的空间离散分别采用Roe格式和二阶中心格式,时间方向采用了二阶精度的双时间步隐式方法求解,湍流模式采用了两方程SST k-ω模式。将定常/非定常数值计算结果与实验数据进行了对比,非定常计算显示出了翼型尾缘附近周期性脱落涡现象,尾迹流动区里非定常流动现象明显,时间平均的非定常计算结果与实验数据符合的更好。

关键词：翼型绕流非定常计算湍流模型尾迹流动