AUSM^+-up格式在无网格算法中的推广 被引量：11

1

作者 孙迎丹 王刚 叶正寅 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期511-515,共5页

将AUSM+-up格式推广运用到了无网格算法中。在点云离散的基础上,运用曲面拟合和AUSM+-up格式求得数值通量;采用四步龙格-库塔方法进行时间推进,并引入当地时间步长和残值光顺等加速收敛措施。为了验证本文方法的计算精度和鲁棒性,对NACA... 将AUSM+-up格式推广运用到了无网格算法中。在点云离散的基础上,运用曲面拟合和AUSM+-up格式求得数值通量;采用四步龙格-库塔方法进行时间推进,并引入当地时间步长和残值光顺等加速收敛措施。为了验证本文方法的计算精度和鲁棒性,对NACA0012翼型跨声速流动、某三段翼型低速绕流、平行错位NACA0012双翼超声速、高超声速流动进行了数值模拟。 展开更多

关键词 无网格算法 AUSM^+-up格式 点云 EULER方程

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应用压力间断解析解修正AUSM^+-up格式 被引量：3

2

作者 李干 程谋森 李小康 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期1-5,共5页

AUSM+-up格式是近年来发展的AUSM类格式,通过在对流通量中引入压力耗散,同时在压力通量中引入速度耗散,使之在各种马赫数下均有良好的收敛性和稳定性。然而,通过对格式的分析,我们发现当马赫数为零时,在压力间断位置会出现质量通量无穷... AUSM+-up格式是近年来发展的AUSM类格式,通过在对流通量中引入压力耗散,同时在压力通量中引入速度耗散,使之在各种马赫数下均有良好的收敛性和稳定性。然而,通过对格式的分析,我们发现当马赫数为零时,在压力间断位置会出现质量通量无穷大的非物理现象。为了克服这一缺陷,采用特征线法获得了压力间断问题的解析解;以此为基础,对对流通量中的压力耗散项进行修正,发展出新的AUSM+-up格式。以新的格式对不同速度驱动下的冲击波发展、不同强度压力间断问题和激波衍射问题进行了仿真,计算结果与理论解吻合得较好。 展开更多

关键词 压力间断 解析解 AUSM^+-up格式

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电液3-UPS/S并联稳定平台参数振动特性分析

3

作者 袁晓明 王维锜 +1 位作者 庞浩东 张立杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期52-61,共10页

针对电液3-UPS/S并联稳定平台驱动液压缸的压力脉动所产生的参数振动,建立了稳定平台的参数振动方程并利用多尺度法求解了主共振响应与组合共振响应的一次近似解;分析了主共振与组合共振响应特性以及振动幅值在初始工作空间内的变化规律... 针对电液3-UPS/S并联稳定平台驱动液压缸的压力脉动所产生的参数振动,建立了稳定平台的参数振动方程并利用多尺度法求解了主共振响应与组合共振响应的一次近似解;分析了主共振与组合共振响应特性以及振动幅值在初始工作空间内的变化规律,最后采用四阶龙格库塔法与模态试验对参数振动模型进行验证。结果表明:数值解与理论解之间的最大误差为4.20%,固有频率理论值与试验值之间的最大误差为4.66%,可验证参数振动模型的正确性。 展开更多

关键词 电液3-upS/S并联稳定平台 压力脉动 参数振动 多尺度法 振动特性

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RK-AUSM^+混合格式在跨声速Euler方程计算中的应用 被引量：1

4

作者 苏莫明 赵兴艳 苗永淼 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期116-120,共5页

首先在一维AUSM＋格式的基础上，推导出了AUSM＋格式在任意曲线坐标下的二维形式，并将其与Runge-Kutta格式结合，对跨声速Euler方程进行求解。最后，为了验证RK-AUSM＋混合格式的有效性，将典型双圆弧叶栅无粘跨声速流动作为算例。本... 首先在一维AUSM＋格式的基础上，推导出了AUSM＋格式在任意曲线坐标下的二维形式，并将其与Runge-Kutta格式结合，对跨声速Euler方程进行求解。最后，为了验证RK-AUSM＋混合格式的有效性，将典型双圆弧叶栅无粘跨声速流动作为算例。本文计算结果和文献结果符合很好。 展开更多

关键词 AUSM^+格式 Runge-Kutta格式 跨声速流动 EULER方程 激波 曲线坐标系

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基于逆运动学的6-UPS并联机构运动学参数辨识方法 被引量：3

5

作者 赵海波 李巍 王一建 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2016年第2期73-76,81,共5页

为了提高6-UPS并联机构的定位精度,研究了一种基于逆运动学的6-UPS并联机构运动学参数辨识方法。首先基于逆运动学建立了6-UPS并联机构的运动学参数辨识模型,然后通过Levenberg-Marquardt最小二乘法对模型进行求解,最后对该算法进行了... 为了提高6-UPS并联机构的定位精度,研究了一种基于逆运动学的6-UPS并联机构运动学参数辨识方法。首先基于逆运动学建立了6-UPS并联机构的运动学参数辨识模型,然后通过Levenberg-Marquardt最小二乘法对模型进行求解,最后对该算法进行了仿真验证。结果表明该算法可以很快收敛,在测量设备没有测量误差的理想状态下,参数辨识精度达到10-10mm。在测量设备存在1μm、1″的误差状态下,参数辨识精度达到10-3mm,足以满足大部分应用场合下6-UPS的位姿精度要求。 展开更多

关键词 6-upS并联机构 逆运动学 运动学参数辨识 最小二乘法

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6-UPS并联平台考虑关节摩擦的动力学分析及数值仿真 被引量：2

6

作者 刘芳华 裴竞宇 宗泱 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期768-774,894,共7页

为了对6-UPS并联平台进行动力学分析,基于拉格朗日动力学模型,建立了6-UPS并联平台完整动力学模型。考虑关节摩擦的影响,以"库伦-粘性"摩擦模型为基础,在建立机构关节摩擦模型的基础上,定量分析了机构驱动力受关节摩擦力的影... 为了对6-UPS并联平台进行动力学分析,基于拉格朗日动力学模型,建立了6-UPS并联平台完整动力学模型。考虑关节摩擦的影响,以"库伦-粘性"摩擦模型为基础,在建立机构关节摩擦模型的基础上,定量分析了机构驱动力受关节摩擦力的影响。为求解因考虑摩擦而建立的非线性动力学模型,本文给出了数值仿真的迭代计算方法。最后以江苏科技大学自制的6-UPS并联船舶运动模拟平台机构为例,求解了液压系统在动平台升沉运动、平移运动、偏航运动、翻滚运动中理想驱动力和含摩擦驱动力随时间的变化关系。结果表明:当机构处于低速运动状态时,关节摩擦力对动力学的影响很小,但驱动力大于原理想动力学情况下的0.005%;当机构处于高速运动状态时,关节摩擦力对动力学的影响会显著增加,但驱动力不会超过原理想动力学情况下的0.25%。本文结果为下一步控制系统的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 6-upS并联机构 拉格朗日动力学模型 “库伦-粘性”摩擦模型 数值仿真

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3-UPS/S并联转台球铰链的优化研究 被引量：5

7

作者 魏敏和 韩先国 张军 《航天制造技术》 2011年第3期19-23,38,共6页

受球铰链最大转角的影响,并联机构的最大倾角通常在30°左右。3-UPS/S并联转台的大倾角要求,需要有大转角空间的球铰链。本文首先建立了转台球铰链的无量纲模型,运用二维空间搜索的方法得到了最优的球铰链法线和球铰链最大转角。然... 受球铰链最大转角的影响,并联机构的最大倾角通常在30°左右。3-UPS/S并联转台的大倾角要求,需要有大转角空间的球铰链。本文首先建立了转台球铰链的无量纲模型,运用二维空间搜索的方法得到了最优的球铰链法线和球铰链最大转角。然后研究了转台参数对球铰链最大转角的影响,并选择了合适的转台初始角度。针对转台的大运动空间要求,对转台的参数和球铰链的参数进行了优化设计,最后对球铰链的转角和转台的运动空间进行了验证。为物理样机的设计制造提供了依据。 展开更多

关键词 3-upS/S并联转台 球铰链 无量纲模型

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基于6-UPS并联机器人的副面调整机构设计

8

作者 程路路 何帅 +1 位作者 段学超 马军 《电子机械工程》 2023年第2期54-58,共5页

针对奇台110 m口径全可动射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)天线副面调整机构的技术指标,文中提出了一种基于6-UPS并联机器人的副面调整机构。分别利用多刚体动力学分析和控制仿真软件对副面调整机构进行了虚拟样机建模和动力学仿... 针对奇台110 m口径全可动射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)天线副面调整机构的技术指标,文中提出了一种基于6-UPS并联机器人的副面调整机构。分别利用多刚体动力学分析和控制仿真软件对副面调整机构进行了虚拟样机建模和动力学仿真,得出副面调整机构运动关节在天线指天和仰平两种工况下从零位运动至指定位姿所需要的最大驱动力。进一步建立了大射电望远镜副面调整机构的有限元模型,对其零位时的结构进行了模态分析,得到了前6阶固有频率,为工程设计提供了理论参考。 展开更多

关键词 6-upS并联机器人 副面调整 轨迹规划 动力学仿真 有限元分析

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高雷诺数下求解NS方程的无网格算法 被引量：7

9

作者 王刚 叶正寅 +1 位作者 蒋超奇 何辉 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期348-352,共5页

提出了一种适合高雷诺数NS方程求解的隐式无网格算法。针对高雷诺数粘性流动的特点,在附面层内的粘性影响区域采用法向层次推进布点的方法形成离散点云,在附面层外的计算区域内实行填充式布点的方法形成离散点云。根据附面层内外点云的... 提出了一种适合高雷诺数NS方程求解的隐式无网格算法。针对高雷诺数粘性流动的特点,在附面层内的粘性影响区域采用法向层次推进布点的方法形成离散点云,在附面层外的计算区域内实行填充式布点的方法形成离散点云。根据附面层内外点云的不同构造特点,推导出运用格林公式和最小二乘曲面拟合方法求取空间导数的统一形式,在此基础上运用AUSM+_up格式求得数值通量,并引入BL湍流模型对雷诺平均NS方程的湍流应力项进行封闭。时间推进格式方面,采用了计算效率较高的隐式高斯-赛德尔迭代算法。为了验证本文方法的计算精度和鲁棒性,对NACA0012翼型低速流动、RAE2822翼型跨音速绕流和二维圆柱的分离流动进行了数值模拟。 展开更多

关键词 无网格算法 AUSM^+up格式 NS方程 点云

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超声速大迎角分离流中三种湍流模型的比较研究 被引量：7

10

作者 杨永 段毅 张强 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期371-374,379,共5页

通过对雷诺平均N-S方程的数值求解,模拟了细长旋成体在超声速大迎角下的流场,比较了S-A,SST和EASM三种湍流模型。不同轴向位置的物面周向压力分布和实验结果的对比结果表明:湍流模型对物面压力分布影响较大。横截面流态分析表明,空间主... 通过对雷诺平均N-S方程的数值求解,模拟了细长旋成体在超声速大迎角下的流场,比较了S-A,SST和EASM三种湍流模型。不同轴向位置的物面周向压力分布和实验结果的对比结果表明:湍流模型对物面压力分布影响较大。横截面流态分析表明,空间主体涡结构受湍流模型影响不大,靠近壁面的二次分离涡的模拟精度和湍流模型密切相关。弹体积分气动力受湍流模型影响不大,和实验结果相当吻合。 展开更多

关键词 SST EASM AUSM^+-up 湍流模型 细长体

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二维超声速横侧喷流湍流数值模拟 被引量：4

11

作者 段毅 杨永 张强 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期506-510,共5页

采用AUSM+-up格式模拟了二维超声速横侧喷流干扰流场。比较了SA、SST和EASM湍流模型对分离流动的模拟精度。通过调节喷流出口压力,研究了喷流参数对分离区大小、物面压力分布以及喷流喷射高度的影响。同实验对比发现:SST和EASM湍流模型... 采用AUSM+-up格式模拟了二维超声速横侧喷流干扰流场。比较了SA、SST和EASM湍流模型对分离流动的模拟精度。通过调节喷流出口压力,研究了喷流参数对分离区大小、物面压力分布以及喷流喷射高度的影响。同实验对比发现:SST和EASM湍流模型在低压力比下能够比较准确模拟分离区,但是在高压力比下,湍流模型对分离区的模拟精度较差。 展开更多

关键词 横侧喷流 AUSM^+-up 分离 湍流模型

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粘性极低速流动的预处理方法研究 被引量：4

12

作者 白晓征 郭正 刘君 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期451-455,共5页

讨论了采用预处理方法计算低速流动时遇到的参数选择、计算格式、舍入误差等问题,提出了一种适用于粘性计算的预处理参数计算方法。计算结果表明,使用高速流的计算格式计算低速问题时,即使残值收敛,也有可能得不到正确的计算结果;AUSM+... 讨论了采用预处理方法计算低速流动时遇到的参数选择、计算格式、舍入误差等问题,提出了一种适用于粘性计算的预处理参数计算方法。计算结果表明,使用高速流的计算格式计算低速问题时,即使残值收敛,也有可能得不到正确的计算结果;AUSM+-up格式适用于低速计算;马赫数小于等于10-6时,舍入误差会造成数值解无法收敛。 展开更多

关键词 预处理 极低速流动 NS方程 AUSM+-up 舍入误差

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氧碘化学激光器组分超音速混合反应数值模拟 被引量：5

13

作者 张黎 叶正寅 王刚 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期20-24,29,共6页

采用数值方法求解二维可压缩非定常N-S方程及组分连续方程,计算氧碘化学激光器中的组分超音速混合反应流场。空间离散格式为AUSM+-up格式,用四步龙格-库塔方法作显式时间推进,湍流粘性系数使用k-ε两方程湍流模型进行求解。假设混合气... 采用数值方法求解二维可压缩非定常N-S方程及组分连续方程,计算氧碘化学激光器中的组分超音速混合反应流场。空间离散格式为AUSM+-up格式,用四步龙格-库塔方法作显式时间推进,湍流粘性系数使用k-ε两方程湍流模型进行求解。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。给出了出口处碘分子的质量分数分布,数值模拟结果与文献结果符合良好。 展开更多

关键词 氧碘化学激光器 有限速率反应模型 AUSM+-up格式 k-ε两方程湍流模型

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基于流体动力学模型的2维砷化镓金属半导体场效应管数值模拟 被引量：3

14

作者 贡顶 韩峰 王建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1134-1138,共5页

介绍了用于描述工作在高频强电场条件下的亚微米半导体器件的流体动力学模型,并讨论了为求解流体动力学模型所采用的算子分裂方法和有限体积法。使用流体动力学模型,对亚微米GaAs金属半导体场效应管器件进行了2维数值模拟,得到了该器件... 介绍了用于描述工作在高频强电场条件下的亚微米半导体器件的流体动力学模型,并讨论了为求解流体动力学模型所采用的算子分裂方法和有限体积法。使用流体动力学模型,对亚微米GaAs金属半导体场效应管器件进行了2维数值模拟,得到了该器件的I-V曲线、电子密度分布和电子温度分布。数值模拟结果表明,器件栅极电压越负,肖特基结的耗尽层越厚,源漏电流越小;在耗尽层内电场最强处,电子温度达到4 000 K;在强电场下,电子温度将严重偏离晶格温度,形成所谓热电子。 展开更多

关键词 金属半导体场效应管 砷化镓 2维半导体模拟 流体动力学模型 AUSM+up格式

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附面层修正应用于无网格算法的研究 被引量：4

15

作者 盛鸣剑 叶正寅 蒋超奇 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期920-925,共6页

研究了无网格算法中的附面层修正方法,在一种布置点云方法的基础上,发展一种曲面拟合的重构方式构造流场物理量;找出了无网格算法与网格算法之间的联系,成功将AUSM+_up格式移植到无网格算法当中,并应用于计算欧拉方程的数值通量;计算中... 研究了无网格算法中的附面层修正方法,在一种布置点云方法的基础上,发展一种曲面拟合的重构方式构造流场物理量;找出了无网格算法与网格算法之间的联系,成功将AUSM+_up格式移植到无网格算法当中,并应用于计算欧拉方程的数值通量;计算中采用了一种改进的隐式时间推进,并引入当地时间步长和残值光顺等加速收敛措施,成功的将附面层修正方法应用于无网格算法,对REA2822翼型跨音速流动、NACA0012翼型跨音速流动和M6机翼跨音速流动的数值模拟结果表明本文发展的无网格算法能较好地模拟粘性流动。 展开更多

关键词 无网格 EULER方程 AUSM+-up格式 附面层修正

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氧碘化学激光器射流数值模拟方法研究 被引量：2

16

作者 张黎 叶正寅 王刚 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期344-347,共4页

为了研究氧碘化学激光器喷流流场流动情况,采用数值方法求解二维可压缩非定常Navier-Stokes方程及组分连续方程,空间离散格式为AUSM+up格式,用四步龙格-库塔方法作显式时间推进,湍流粘性系数使用k-ε两方程湍流模型进行求解。假设混合... 为了研究氧碘化学激光器喷流流场流动情况,采用数值方法求解二维可压缩非定常Navier-Stokes方程及组分连续方程,空间离散格式为AUSM+up格式,用四步龙格-库塔方法作显式时间推进,湍流粘性系数使用k-ε两方程湍流模型进行求解。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。计算了一个标准算例,结果与美国GASP程序计算结果符合良好。对氧碘化学激光器流场进行了二维数值模拟,研究了该激光器中激发态氧初始产额、水蒸气含量以及不同喷管数目对增益分布的影响。结果表明,除水和增加激发态氧初始产额都可使小信号平均增益增大,采用两个碘喷管比采用一个碘喷管能够获得更大的小信号平均增益。 展开更多

关键词 激光器 氧碘化学激光器 喷流 AUSM+up格式 k-ε两方程湍流模型

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二维激波/湍流边界层干扰的混合LES/RANS模拟 被引量：1

17

作者 陈逖 孙明波 +1 位作者 范晓樯 刘卫东 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1-6,共6页

为了降低高雷诺数条件下大涡模拟方法的计算量,将两方程k-ωSST湍流模型与Yoshizawa一方程亚格子模型通过一个衔接函数相结合,构造一种混合大涡/雷诺平均NS方程模拟方法(混合LES/RANS)。使用这种方法及AUSM+-up格式对20°压缩斜坡... 为了降低高雷诺数条件下大涡模拟方法的计算量,将两方程k-ωSST湍流模型与Yoshizawa一方程亚格子模型通过一个衔接函数相结合,构造一种混合大涡/雷诺平均NS方程模拟方法(混合LES/RANS)。使用这种方法及AUSM+-up格式对20°压缩斜坡的马赫2.85流动进行模拟,并考察了固定入口和在入口添加白噪声两种湍流入口边界条件对于结果的影响。模拟结果再现了边界层的分离、再附以及分离激波等现象,计算得到的分离区要显著大于试验结果,对于这种混合模拟方法的缺点进行了分析,并提出了可能的改进方法。 展开更多

关键词 k-ωSST湍流模型 混合LES/RANS方法 AUSM+-up格式 激波/湍流边界层干扰

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激波与堆积粉尘相互作用的数值模拟 被引量：8

18

作者 范宝春 雷勇 姜孝海 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期216-220,共5页

基于双流体模型和测定的堆积粉尘的本构方程 ,利用AUSM+ 格式 ,对激波与堆积粉尘的相互作用进行了数值模拟。计算所反映的流场结构与实验图像一致。此外还对激波强度 。

关键词 激波 两相流动力学 AUSM^+格式

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颤振数值模拟的时间步长选取方法研究

19

作者 史爱明 王刚 杨永年 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期208-211,共4页

通过求解“简化”颤振方程,对颤振数值模拟中实时间步长的选取进行了分析研究;得到了一种在保证物理时间精度的前提下取得最大实时间步长的方法。在空间上,采用迎风的AUSM+-up格式;在时间上,采用双时间隐式进行时间推进数值求解了三维... 通过求解“简化”颤振方程,对颤振数值模拟中实时间步长的选取进行了分析研究;得到了一种在保证物理时间精度的前提下取得最大实时间步长的方法。在空间上,采用迎风的AUSM+-up格式;在时间上,采用双时间隐式进行时间推进数值求解了三维非定常Euler方程。利用非结构运动网格技术考虑三维机翼弹性变形,同时耦合多自由度结构运动方程数值模拟了跨音速标模算例AGARD445.6机翼的结构响应。研究结果表明:采用四步龙格-库塔方法求解结构方程,每个振荡周期内至少取20个时间点才能得到可靠的物理时间精度和可信的结构响应。 展开更多

关键词 颤振 双时间 AUSM^+-up格式 实时间步长 非定常Euler方程

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基于并联构型的飞机装配调姿定位机构精度研究 被引量：2

20

作者 王伟 张春亮 +1 位作者 白新宇 丁力平 《航空制造技术》 2017年第1期60-64,共5页

针对飞机装配中机身壁板等组件调姿定位问题,本文首先提出了一种基于3-UPS并联构型的飞机装配调姿定位机构,该机构可以实现飞机组件装配的6自由度调姿与定位。同时,为提高飞机组件装配精度,分析了各运动副铰链间的误差间隙对飞机装配调... 针对飞机装配中机身壁板等组件调姿定位问题,本文首先提出了一种基于3-UPS并联构型的飞机装配调姿定位机构,该机构可以实现飞机组件装配的6自由度调姿与定位。同时,为提高飞机组件装配精度,分析了各运动副铰链间的误差间隙对飞机装配调姿定位机构姿态的影响,并据此建立了3-UPS并联机构的有效杆长模型。进一步地,基于并联机构位置正解得到了飞机装配调姿定位机构的定位精度模型。最后,通过MATLAB仿真分析了间隙的存在对机构运动精度的影响,为基于3-UPS并联机构在调姿定位中的控制补偿提供了理论基础。 展开更多

关键词 飞机装配 3-upS并联机构 有效杆长模型 运动学正解 定位精度

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