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基于非结构嵌套网格的旋翼前飞流场计算 总被引:3,自引:0,他引:3
发展了一种基于线性弹簧理论的非结构动态嵌套网格方法,通过求解非定常Eu ler方程模拟了旋翼的前飞流场。根据距离参数快速生成便于计算的两个重叠网格子域,利用运动区子域网格的转动来模拟旋翼的旋转运动,并对其运用线性弹簧动态网格技术来处理旋翼的挥舞和变距运动。发展了一种快速查找插值贡献单元的方法,无需建立Inverse网格,提高了计算效率和精度。使用高效双时间方法分区求解非定常Eu ler方程,两个子域的流场参数在重叠区进行耦合。计算了旋翼的两种前飞状态,所得结果与实验和文献结果都很吻合。 相似文献
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非结构网格迎风格式中的一种重构方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了一种基于网格节点重构的二阶迎风格式在非结构网格无粘流场计算中的应用,提出了一种新的网格节点流场参数的重构方法。并通过ONERA M6机翼、带副翼的直机翼、翼身组合体以及翼身组合体带增升装置无粘绕流流动计算对该重构方法进行了验证。算例表明新方法可以在确保格式精度和不显著增加流场计算时间的前提下,明显改善迎风格式的稳定性、收敛性和鲁棒性,减小了网格质量对流场求解精度的影响,因此十分适合非结构网格计算复杂外形流场时使用。 相似文献
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跨音速单自由度非线性颤振--嗡鸣的数值分析 总被引:4,自引:1,他引:4
在非结构运动网格耦合欧拉方程求解跨音速非定常流场的基础上,考虑了翼面一操纵面系统的缝隙间网格运动问题。采用中心有限体积法进行空间离散和双时间方法进行时间推进求解非定常欧拉方程。通过与气动力方程的联立求解,在时域内用四步龙格一库塔方法求解结构运动方程。细致地研究了翼面一操纵面系统的跨音速单自由度非线性颤振现象——嗡鸣,阐明了操纵面发生嗡鸣的机理。并在此基础上,数值模拟了有扰流片情况下的操纵面嗡鸣现象,论证了扰流片可以起到抑制嗡鸣发生的作用,具有很好得指导工程实践的价值。 相似文献
4.
结合定常CFD技术的当地流活塞理论 总被引:3,自引:0,他引:3
结合定常CFD技术和超音速非定常气动力工程计算方法——活塞理论,发展了一种基于超音速、高超音速定常流场求解非定常气动力的当地流活塞理论。适用于超音速、高超音速飞机颤振中的小振幅非定常气动力计算。通过与非定常Euler方程求解结果的比较,发现在马赫数不太高或大迎角的超音速流动中,其精度比原始活塞理论高得多,也能够计算超音速、高超音速下大钝头和考虑机身干扰的复杂外形非定常气动力,扩大了活塞理论的应用范围。与非定常Euler方程或N-S方程的数值求解相比,计算效率很高。 相似文献
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排式双翼布局低雷诺数气动特性计算研究 总被引:1,自引:0,他引:1
作为一种新型的气动布局形式,排式布局对低雷诺数流动具有较高的气动效率,适用于柔性可充气飞行器,比如充气式飞机或是高空飞艇。但是,由于前、后翼之间强烈的气动干扰现象,目前对此类布局的气动特性认识还十分有限。为了充分理解这种布局的气动特点,在前期风洞试验的基础上,开展了数值模拟工作,详细地研究了低雷诺数情况下翼型厚度、表面波纹状外形及后翼偏转角度等几何因素对此类飞行器气动特性的影响规律。计算结果表明,在计算的迎角范围内,排式布局能通过前后翼之间的气动干扰延缓或抑制机翼后缘处的流动分离,从而提高整体气动效率,因此排式布局在未来很适合应用于小型无人机或是飞艇等可充气式飞行器构型上。 相似文献
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文中在已经设计的单分量、二分量和三分量微型飞行器天平的基础上,运用正交优化算法,又改进设计了一台三分量应变天平。通过该天平在微型飞行器固定翼静态模型和扑翼动态模型的风洞吹风实验,表明该天平具有较高的精度和灵敏度,实验曲线连续光滑,可以较为精确测量微型飞行器的静动态气动性能。 相似文献
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提出一种驻点引射的减阻方法,从飞艇前缘至后缘开流动引射孔,部分外部流动转变成内部流动从引射孔导出。通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程,采用SST两方程湍流模型,模拟了具有驻点引射流动飞艇绕流流场,探讨了不同尺寸孔径以及不同的入口形状的流动状态。数值模拟结果显示:驻点引射方法可以有效改善飞艇绕流流动,大幅度降低飞艇阻力系数。不同的孔径以及入口形状的流动结果显示,在飞艇最大厚度1/15的开孔孔径范围内,不同的孔径以及开口形状不会对驻点引射飞艇外部绕流流场产生显著影响。 相似文献
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发展了一种利用欧拉方程计算非定常气动力的数值方法,通过在固定物面边界上满足动态近似边界条件计算出非定常气动力,避免了在每个时间步重新生成网格或需用动网格技术进行网格变形处理过程,提高了计算效率。运用这种方法计算了一系列非定常气动力算例,并与非结构动网格准确边界条件下的欧拉方程解和实验数据进行了比较,进一步分析了翼型俯仰角和马赫数对非定常气动力相对误差的影响。将气动力解算器与结构方程耦合进行气动弹性数值模拟,计算了跨音速具有S型颤振边界的二元气动弹性标准算例-Isogaiwing。算例结果表明,利用动态近似边界条件的欧拉方程具有简便、高效的特点,并能在小振幅情况下得到与精确边界条件精度相当的非定常流场解,还可以用于气动弹性分析。 相似文献
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氧碘化学激光器中的化学非平衡流动数值模拟 总被引:3,自引:0,他引:3
采用数值方法求解二维可压缩非定常Navier-Stokes(N-S)方程及组分连续方程,计算氧碘化学激光器中的化学非平衡流场。采用格心格式的有限体积法对N-S方程作空间离散,用四步龙格一库塔方法作显式时间推进。假设混合气体为热力学完全而热值非完全气体,化学反应模型采用有限速率反应模型。使用一种松弛迭代的方法来处理化学源项的刚性问题。对3种组分配比情况下氧碘化学激光器中的化学非平衡流动进行了计算,给出了不同情况下几种组分的浓度分布,分析了2种组分的浓度对激光器性能的影响。所得结果与理论分析以及文献结论一致。 相似文献
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非结构混合网格下的三维舵面流动计算研究 总被引:1,自引:0,他引:1
运用非结构混合网格上N S方程的求解技术对三维舵面的粘性绕流进行了计算研究。在物面粘性作用区,运用改进的推进层方法生成三棱柱、金字塔和四面体型混合网格;在其它流动区域采用阵面推进方法生成四面体网格。采用基于重构中心格式的格心有限体积法和SPALART-A LLM ARAS一方程湍流模型对N S方程进行空间离散,运用通量线化假设和最大特征值方法进行雅可比矩阵分裂来实现隐式高斯-赛德尔时间迭代。以某带舵面偏转的机翼模型为数值算例,系统地计算和分析了迎角、舵偏角及马赫数对舵面气动特性和舵面流动分离的影响,并将计算得到的舵面铰链力矩与实验结果进行了对比验证。数值算例表明:该方法可以为三维舵面气动力和铰链力矩的计算与分析提供有效的数值工具。 相似文献