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题名基于反馈力浸入边界法模拟复杂动边界流动
被引量：3
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作者
王文全
苏仕琪
闫妍
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机构
昆明理工大学工程力学系
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期560-564,共5页
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基金
国家自然科学基金(11262008
11002063)
霍英东教育基金(141120)资助项目
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文摘
浸入边界法是模拟流固耦合的重要数值方法之一。本文采用反馈力浸入边界方法,对旋转圆柱和水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟。其中,固体边界采用一系列离散的点近似代替,流体为不可压缩牛顿流体,使用笛卡尔自适应加密网格,利用有限差分法进行求解。固体对流场的作用通过构造适宜的反馈力函数实现。本文首先通过旋转圆柱绕流的计算结果同实验结果进行对比,吻合较好,验证了该计算方法的可靠性。然后针对水电站水力过渡过程中水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟,得到导叶动态绕流后的流场分布特性和涡结构的演化特性。
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关键词
流固耦合
浸入边界法
自适应网格
反馈力法
动边界流动
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Keywords
fluid-structure interaction
immersed boundary method
adaptive grid
feedback force method
moving boundary flow
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分类号
TU318
[建筑科学—结构工程]
O357.4
[理学—流体力学]
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题名基于反馈力浸入边界法的水轮机双列叶栅动态绕流特性
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作者
王文全
苏仕琪
张立翔
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机构
昆明理工大学土木工程学院
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出处
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2014年第9期783-787,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11262008
11002063)
霍英东青年基金资助项目(141120)
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文摘
为了解决柔性结构体或刚性结构体与黏性流体相互作用产生的影响,采用网格生成简单,计算效率较高,适用于复杂结构外形浸入边界法进行处理,避免了贴体动网格生成的困难,相比传统的浸入边界法主要适用于柔性体,对于刚性边界问题Lai和Peskin使用反馈力近似处理.文中基于此方法对水轮机双列叶栅动态绕流特性进行数值模拟.在整个流场中使用笛卡儿自适应加密网格,利用有限差分法进行离散求解.通过数值计算,得到水轮机双列叶栅的流场分布特性以及导叶尾迹区内各流向断面压力、速度以及涡量分布的不均匀度指标.计算成果为进一步研究导叶动态绕流形成的不均匀流场对水轮机叶片流激振动的影响提供参考.
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关键词
流固耦合
浸入边界法
反馈力
混流式水轮机
双列叶栅
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Keywords
fluid-structure interaction
immersed boundary method
feedback force
Francis turbine
tandem cascade
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分类号
TK730
[交通运输工程—轮机工程]
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