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DLR-F6翼身组合体跨音速流场CFD应用计算研究

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科学技术与工程 2011年第17期11卷 4011-4017页

作者：高飞飞李中武曹平宽梁益华西安航空计算技术研究所气动数值模拟航空科技重点实验室西安710068

针对跨音速运输机经典算例DLR—F6翼身组合体模型,采用CFD方法对其气动特性进行了黏性流动数值模拟,流动模型为雷诺平均N-S(rans)方程。首先采用"超立方体"概念生成绕DLR—F6翼身组合体的高质量多块结构拼接网格,研究网格拓扑结构对气... 详细信息

针对跨音速运输机经典算例DLR—F6翼身组合体模型,采用CFD方法对其气动特性进行了黏性流动数值模拟,流动模型为雷诺平均N-S(rans)方程。首先采用"超立方体"概念生成绕DLR—F6翼身组合体的高质量多块结构拼接网格,研究网格拓扑结构对气动特性的影响。在此基础上通过网格细分和粗分考查了网格密度对计算结果的影响,最后进行了湍流模型的影响研究。通过与实验数据对比分析,得出了适宜DLR—F6翼身组合体跨音速黏性流动的计算网格,并总结出了能较好模拟其跨音速流场特性的湍流模型。结果表明:网格拓扑结构的合理设计会对计算结果产生一定的影响。网格密度对机翼表面压力分布没有明显影响,但对阻力系数影响显著。湍流模型对机翼表面压力系数分布的影响主要体现在激波位置上,对翼根处的分离也有一定的影响。SST模型计算的气动力系数比SA模型接近实验值。

关键词：翼身组合体 rans方程湍流模型计算网格

带支撑装置的CRM-WBH模型流固耦合数值模拟

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气体物理 2019年第1期4卷 16-22页

作者：王运涛孟德虹孙岩洪俊武张书俊李伟中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳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四川绵阳621000

共同研究模型(common research model, CRM)机翼/机身/平尾组合体构型(CRM-WBH)是第4届AIAA阻力预测研讨会(Drag Prediction Workshop IV, DPW IV)选择的基准构型, DPW IV会议的统计分析结果显示计算结果与试验结果之间存在显著差异.采... 详细信息

共同研究模型(common research model, CRM)机翼/机身/平尾组合体构型(CRM-WBH)是第4届AIAA阻力预测研讨会(Drag Prediction Workshop IV, DPW IV)选择的基准构型, DPW IV会议的统计分析结果显示计算结果与试验结果之间存在显著差异.采用CFD方法和流固耦合方法数值模拟了带支撑装置的CRM机翼/机身/平尾组合体模型(CRM-WBHS)的气动特性,主要目的是评估支撑装置和静气动弹性变形对CRM-WBH模型气动特性数值模拟结果的影响.通过与CRM-WBH模型CFD数值模拟结果和欧洲ETW风洞(European Transonic Wind Tunnel)测力、测压和模型变形测量结果的对比分析,表明模型支撑装置导致机翼上翼面激波位置前移,升力系数、阻力系数下降,俯仰力矩系数增加;静气动弹性变形主要影响机翼上表面激波位置和外翼处激波位置前负压,导致升力系数、阻力系数进一步下降,俯仰力矩系数进一步增加. CRM-WBHS模型的流固耦合数值模拟结果更加接近试验结果.

关键词： rans方程 CRM模型流固耦合数值模拟气动特性

跨声速飞机高可信度多设计点多约束气动优化设计技术研究

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航空科学技术 2019年第9期30卷 9-18页

作者：雷国东李岩中国航空研究院

本文目的是研究和开发工程实用的高可信度数值优化设计技术,并应用于先进跨声速飞机机翼的三维气动外形优化设计。本文综合应用了自由几何变形(FFD)几何外形参数化方法、弹簧比拟非结构网格变形方法、基于rans方程的高可信度计算流体力... 详细信息

本文目的是研究和开发工程实用的高可信度数值优化设计技术,并应用于先进跨声速飞机机翼的三维气动外形优化设计。本文综合应用了自由几何变形(FFD)几何外形参数化方法、弹簧比拟非结构网格变形方法、基于rans方程的高可信度计算流体力学(CFD)分析方法、径向基函数(RBF)代理模型方法、粒子群寻优(PSO)方法等技术,分别对NASACRM模型、航空工业设计的W2机翼模型展开了单设计点和多设计点的三维气动外形优化设计。通过对单设计点优化设计后的CRM翼身组合体、双设计点优化设计后的W2机翼模型气动外形进行详细的气动分析,发现优化后的CRM翼身组合体、W2机翼模型相对初始外形气动性能得到显著改进,证实了数值优化设计技术应用于先进跨声速飞机机翼三维气动外形设计的有效性。同时证实了开发的数值优化设计技术和工具的正确性和实用性。

关键词： FFD 弹簧比拟 rans方程 RBF代理模型粒子群算法

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Fuga模型原理浅析

风力发电 2017年第5期24卷 27-31页

作者：朱金阳黎波龙源(北京)风电工程设计咨询有限公司北京100034

Fuga软件是丹麦Ris西国家实验室针对海上风电场尾流计算开发的软件，它基于什么原理？有什么特点？本文从Fuga的计算原理出发，探索Fuga在计算海上风电场过程中的优缺点，以指导实际应用：

关键词：海上风电场尾流模型 rans方程

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基于LDV测量的物面压力计算方法

船舶力学 2000年第4期4卷 1-5页

作者：赵峰董世汤周伟新张军中国船舶科学研究中心无锡214082

本文提出了一种基于LDV测得物体绕流场区域边界的流动信息 ,在成熟CFD程序中用第一类边界条件给定 ,通过对rans方程的直接求解得出精细的物面压力分布的新方法。针对NACA0015带8度攻角的二维对称机翼湍流绕流场 ,进行了物面压力分布预... 详细信息

本文提出了一种基于LDV测得物体绕流场区域边界的流动信息 ,在成熟CFD程序中用第一类边界条件给定 ,通过对rans方程的直接求解得出精细的物面压力分布的新方法。针对NACA0015带8度攻角的二维对称机翼湍流绕流场 ,进行了物面压力分布预报 ,并与水筒同步试验测出的物面压力作了对比 ,两者吻合情况良好 ,验证了方法的有效性。

关键词： LDV CFD 物面压力计算方法 rans方程

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基于滑动网格的螺旋桨复杂绕流数值模拟研究

航空计算技术 2011年第3期41卷 45-49页

作者：梁伟宋文萍西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072

利用SST湍流模型,求解雷诺平均Navier-Stokes方程数值模拟螺旋桨粘性绕流。为了实现桨叶的相对运动,采用了滑动网格技术,即将计算区域分为静止区域和随桨叶一起运动的旋转区域。以课题组设计的1.2 m螺旋桨为例,分别对不同风速下的桨叶... 详细信息

利用SST湍流模型,求解雷诺平均Navier-Stokes方程数值模拟螺旋桨粘性绕流。为了实现桨叶的相对运动,采用了滑动网格技术,即将计算区域分为静止区域和随桨叶一起运动的旋转区域。以课题组设计的1.2 m螺旋桨为例,分别对不同风速下的桨叶粘性流动进行了非定常数值模拟,计算得到的螺旋桨气动特性与实验值吻合良好,证明了方法的正确性。

关键词：螺旋桨滑动网格 rans方程 SST湍流模型

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基于非结构网格的跨声速静气动弹性计算

航空计算技术 2013年第1期43卷 9-12页

作者：董军卢晓杨侯良学中航工业空气动力研究院高速高雷诺数气动力航空科技重点实验室辽宁沈阳110034

基于非结构网格开发了静气动弹性计算程序,通过气动力与弹性变形的交替迭代计算实现流固耦合。气动力求解采用rans方程,结构变形计算采用柔度系数法,通过面样条(IPS)方法进行柔度系数插值,使用改进弹簧近似法实现网格变形。通过对AGARD ... 详细信息

基于非结构网格开发了静气动弹性计算程序,通过气动力与弹性变形的交替迭代计算实现流固耦合。气动力求解采用rans方程,结构变形计算采用柔度系数法,通过面样条(IPS)方法进行柔度系数插值,使用改进弹簧近似法实现网格变形。通过对AGARD 445.6机翼的静气弹计算验证了方法的正确性,同时对机翼的静气动弹性特性进行了分析,计算表明,弹性变形使其升力线斜率下降、焦点前移。

关键词：静气动弹性跨声速 rans方程非结构网格

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K-∈湍流模型下门桥水阻力的数值计算

解放军理工大学学报（自然科学版） 2004年第2期5卷 61-63页

作者：蒋耀军顾民吴乘胜吴培德中国船舶科学研究中心，江苏无锡214082 总装工程兵科研一所，江苏无锡214035

采用rans方程和RNG k-ε二方程湍流模型及VOF算法对绕门桥的自由表面流动进行了数值计算。数值计算时，使用有限体积法离散控制方程，对流项采用二阶迎风差分格式，扩散项采用中心差分格式。对门桥模型进行了一系列速度下的数值模拟；... 详细信息

采用rans方程和RNG k-ε二方程湍流模型及VOF算法对绕门桥的自由表面流动进行了数值计算。数值计算时，使用有限体积法离散控制方程，对流项采用二阶迎风差分格式，扩散项采用中心差分格式。对门桥模型进行了一系列速度下的数值模拟；计算结果与试验测量数据相比较，该计算方法具有较好的计算精度，可用于门桥性能分析和优化。

关键词：自由表面流动 rans方程数值模拟 VOF算法

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实船粘性尾流场的数值模拟方法

武汉交通科技大学学报 1996年第4期20卷 449-453页

作者：徐立赵润元李世谟中国石油大学武汉交通科技大学船舶及海洋工程系

探讨了三维船舶贴体坐标系下，应用有限解析法并结合标准的ｋ－ε湍流模式数值求解完全雷诺平均Ｎ－Ｓ方程（ＲＡＮＳ）的方法，并运用于实船尾流场计算．三维船舶贴体坐标系是通过离散求解一组泊松方程得到的，压力和速度的耦合通过修... 详细信息

探讨了三维船舶贴体坐标系下，应用有限解析法并结合标准的ｋ－ε湍流模式数值求解完全雷诺平均Ｎ－Ｓ方程（ＲＡＮＳ）的方法，并运用于实船尾流场计算．三维船舶贴体坐标系是通过离散求解一组泊松方程得到的，压力和速度的耦合通过修改了的ＳＩＭ－ＰＬＥＲ算法来进行，控制网格的Ｐｏｉｓｓｏｎ方程和ＲＡＮＳ及ｋ－ε方程采用了稳定性好，且具有自然通风特性的有限解析法（ＦＡＭ）来进行数值离散，同时在标准的ｋ－ε湍流模式中用两点壁函数来处理空面．

关键词： rans方程有限解析法尾流场船舶流体力学