阶背车尾流结构的数值模拟分析

尾流结构对高速行驶车辆的经济性、操纵稳定性和安全性存在直接影响.建立典型阶背车仿真模型,在计算区域内进行网格划分,为提高分析精度对模型尾部进行网格加密.采用计算精度和稳定性较高k-ε标准双方程模型,对流项采用三阶迎风格式离散,压力速度耦合采用SIMPLE方法.对相同尺寸的实体缩尺模型进行风洞试验研究,结果表明:经过模型上表面气流在后视窗前缘发生分离,部分气流在后视窗与行李厢盖板之间的区域内形成回流,部分气流在行李厢盖上再附着并分离脱落;在压差作用下分离流与来自模型两侧的气流共同形成旋向相反的尾部涡流,随着距离的增加旋度逐渐减小,并在距模型尾部三倍车身长度附近涡流基本消失.     

鸭式气动布局导弹流场数值模拟

采用以N-S方程为主控方程的数值模拟方法,进行固定尾翼鸭式气动布局导弹的气动特性和流场数值模拟。系统介绍了文中所用的数值仿真方法。基于气动特性和流场分析研究了固定尾翼鸭式气动布局导弹的流场特性和气动特性,分析结果显示,在尾翼固定的状态下利用鸭舵的差动偏转进行滚转控制效率较低,基于流场仿真结果分析了鸭舵-尾翼间的滚转耦合机理。     

高低空环境下火箭发动机射流流场的数值分析

采用二维雷诺平均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对某空空导弹发动机在高低空环境下的燃气射流流场进行了数值模拟,得到了发动机射流流场的马赫数等值线云图、射流流场大小,给出了射流轴线上的流动参数曲线,分析了燃烧室工作状态和飞行高度对发动机射流流场的影响。结果表明,在发动机排气质量流率相同的情况下,高空时燃气射流流场的边界比低空大;相同飞行高度时,随着发动机排气质量流率的增加,燃气射流流场边界随之增大,同时射流流场的结构也有很大的不同。数值模拟为该型号空空导弹发动机的气动布局提供了依据。     

电动轮自卸车盘式制动器宏观瞬态温度场数值计算

制动器瞬态温度场分布直接影响矿用自卸车制动盘的结构设计及寿命评估.在国内首台220吨矿用自卸车设计过程中,基于能量耗散原理,充分考虑移动热源对制动器温度场的影响,利用商业软件comsol模拟盘式制动器5次循环制动工况,得到制动器宏观瞬态温度场分布特点.同时,该分析方法在同类型的154t矿用自卸车制动器的仿真与试验对比中得到验证,结果有效,可靠,为电动轮自卸车盘式制动器设计与改进提供了参考.     

The Numerical Simulation of Flow Field of Jet System

In this paper, the internal fluid motion of a jet system is described by the Navier Stokes mechanics equations. For the simulation of the motion, the penalty function finite element method is used, and the velocity vectors and stream function curves are obtained. Using the Prandtl theory, this paper derives the free jet velocity and the jet bunch width in a half-space, the latter of which is amended by experiment. The results obtained in this paper are applied to micro-type high pressure water jet cleaner and the ejector of rocket engine.     

坡度变化对地下水流影响的数值解析

用数值解析研讨了降雨渗透变化坡面的地下水流的进展和衰退过程。对坡度无变化、坡度变缓和坡度变陡三种情况下的地下水流的过渡过程进行仿真。做出变化坡度所对应的地下水位的形状图。数值计算验算了降雨的方式,斜坡地层的形状以及坡度的变化对地下水位进展和衰退过程的影响。仿真分析了地下水位的峰值。     

钻井液控制锥阀阀口处流场的数值仿真

基于计算流体力学方法,采用幂律流变模型和RNGk-ε湍流模型对钻井液雏阈阀口处的内部流场进行数值仿真计算.通过对流场内流线形状、压力和流速的大小及其分布情况进行分析,着重研究了阀芯半锥角、阀芯前部过渡圆弧、阀座倒角等对钻井液锥阀流场的影响.结论如下:(1)随阀芯半锥角的增加,阀芯锥面与柱面交界处的压力有先减小后增大的趋势;(2)阀芯锥面与柱面交界处的过渡圆弧有利于改善该处压力状况,但圆孤半径增大到一定程度后,压力变化不再显著;(3)阀座处倒角后,能量损失减小,但阀口处压力降低,且倒角长度愈长,压力愈低.     

人工鱼礁流场效应的数值模拟与仿真研究

人工鱼礁流场流态效应的研究,是鱼礁结构设计的重要理论依据,为此提出一种基于CFI原理的用于预测人工鱼礁流场效应的数值模拟方法,模拟了星体型鱼礁在水中两种不同的摆放形式下的流场效应.结果表明,数值模拟能够反映人工鱼礁流场效应,当鱼礁轴线与流向垂直时流态较好,与理论分析结果基本相符.     

不同流道轴面形状的液力缓速器内流场的模拟

为了研究不同流道轴面形状对液力缓速器制动力矩的影响,采用了雷诺时均N-S方程、标准k-ε模型和SIMPLEC算法对液力缓速器内部流场进行了数值模拟,分析了不同轴面形状下液体流动的速度分布、压力分布和湍动能分布规律.以Rothalpy值的变化作为损失分析指标,定量比较不同流道轴面形状对制动力矩的影响,得出长圆形缓速能力最大,扁圆形次之,梨形最小,可为液力缓速器设计理论的完善和后续研究工作提供重要的理论依据.     

电磁场数值计算中的多分辨分析

从多分辨数值积分、多分辨空间的矩阵压缩和时域多分辨 (multiresolutionanalysisintimedomain ,MRTD)三个方面表达了多分辨技术在电磁场数值计算中的应用。多分辨数值积分技术计算灵活 ,适合计算振荡积分。矩阵压缩技术可以将满阵转化为稀疏矩阵处理 ,以提高计算效率。证明了FDTD是基函数为HAAR尺度函数时MRTD算法的特例。与FDTD相比 ,在保证计算精度的前提下 ,MRTD算法减少了计算资源占用 ,提高了计算效率。     

汽车外流场典型湍流模型比较研究(英文)

在三方程(k-ε-v2)涡粘系数(μt)的计算中,不仅考虑了湍流空间尺度对涡粘系数的影响,而且考虑了湍流时间尺度对涡粘系数的影响,即在模型中更多的湍流输运的物理机理得到了描述,因此,三方程(k-ε-v2)有着比二方程:SST和标准的k-ε等模型更高的计算精度,它是汽车外流场计算中较为理想的湍流模型。通过Ahmed类车体和汽车两个算例的阻力系数计算值与风洞试验数据的对比证实了这点。另外使用k-ε-v2、SST和标准的k-ε模型计算的汽车的纵对称面的压力分布曲线与风洞试验值相比,三方程k-ε-v2模型更接近试验值。