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激波边界层干扰流动中SST模型的贝叶斯修正 被引量：1
1
作者 张孟石 王昕 +2 位作者 张亮 唐登高 阎超 《力学学报》 北大核心 2025年第9期2122-2133,共12页
广泛应用的湍流模型因其自身封闭参数存在可变性,使得对力/热等物理量的预测也存在不确定性.对湍流模型开展不确定度量化分析与改进,能够有效提升其预测精度和可信度.针对工程中常见的柱裙激波/边界层干扰流动问题,选择了剪切应力输运(s... 广泛应用的湍流模型因其自身封闭参数存在可变性,使得对力/热等物理量的预测也存在不确定性.对湍流模型开展不确定度量化分析与改进,能够有效提升其预测精度和可信度.针对工程中常见的柱裙激波/边界层干扰流动问题,选择了剪切应力输运(shear stress transport,SST)湍流模型及加入二次本构关系(quadratic constitutive relation,QCR)修正的剪切应力输运模型作为研究对象,对其封闭参数的不确定度进行量化研究,最终实现对湍流模型气动热预测能力的改进.具体步骤包括:首先通过采样得到先验样本以构建代理模型,其次对模型参数进行敏感性分析以甄别关键参数,最后通过贝叶斯推断方法实现对模型参数的校正,并在相似工况下验证了修正模型的适用性.结果表明,湍流模型在修正后,对于热流与压力的预测能力明显提高,同时两个模型具有的关键参数相同.此外,对湍流模型进行贝叶斯推断会使得计算得到的物理量发生明显变化,从而影响对分离区的预测,使得热流与压力预测更接近实验值.因此,使用贝叶斯推断方法并结合实验数据对湍流模型封闭参数进行校准,能够有效提高湍流模型对气动热的预测能力. 展开更多
关键词 湍流模型 激波/边界层干扰 不确定度量化 贝叶斯推断方法
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旋翼翼型激波/边界层干扰特性分析
2
作者 杨柳青 赵国庆 +3 位作者 王清 井思梦 马砾 招启军 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期739-748,共10页
采用雷诺平均Navier-Stokes(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)方法结合基于当地变量的γ-Re_(θt)转捩模型,开展了旋翼翼型的激波/边界层干扰(Shock wave/boundary layer interaction,SWBLI)特性研究。重点关注了旋翼桨尖附近可... 采用雷诺平均Navier-Stokes(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)方法结合基于当地变量的γ-Re_(θt)转捩模型,开展了旋翼翼型的激波/边界层干扰(Shock wave/boundary layer interaction,SWBLI)特性研究。重点关注了旋翼桨尖附近可能出现的SWBLI及其对气动特性和转捩特性的影响,并研究了气流参数对SWBLI的影响规律。结果表明:激波以及SWBLI引发的流动现象(例如激波后减速和流动分离)在一定程度上可以减小翼型的摩阻,但同时其自身会导致总阻力和升力特性的急剧恶化,力矩特性也会出现剧烈的变化。在本文的计算工况范围内,迎角、马赫数对SWBLI的影响较为显著,湍流度会对SWBLI造成一定程度的影响,而雷诺数对SWBLI的影响相对较小,各参数的影响机制及规律差别较大。 展开更多
关键词 旋翼翼型 跨声速流动 激波/边界层干扰 转捩 气流分离
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基于转子式抽吸-射流激励器的激波/边界层干扰控制研究
3
作者 郑飞飞 张悦 +3 位作者 谭慧俊 于航 黄子誉 张梁 《推进技术》 北大核心 2025年第6期41-54,共14页
激波/边界层干扰(SWBLI)是超声速进气道中常见的流动现象,其诱导产生的分离往往会导致进气道气动性能严重下降。针对超声速进气道内Ma2.5来流条件下的入射激波/边界层干扰流动现象,提出了一种新型的基于转子式抽吸-射流激励器的控制方法... 激波/边界层干扰(SWBLI)是超声速进气道中常见的流动现象,其诱导产生的分离往往会导致进气道气动性能严重下降。针对超声速进气道内Ma2.5来流条件下的入射激波/边界层干扰流动现象,提出了一种新型的基于转子式抽吸-射流激励器的控制方法,并采用动网格技术和非定常仿真方法对激励器工作过程中的非定常流动现象和流动控制机理进行了研究,获得了相关参数的影响规律。研究结果表明,随着转子逆时针转动,激励器左右两通道连通的工作腔产生周期性的容积变化,进而在激励器顶端两侧孔口处形成周期性的正负压差和抽吸-射流效应,从而实现与外部流场的动量交换,达到减小分离区尺度、提高流场品质的控制效果。此外,当激波入射到不同位置时,激励器左右两通道进出口与分离区的相对位置不同,从而产生了不同的SWBLI控制效果,当射流频率为500 Hz时,激波入射到右侧通道出口下游X=10位置处时控制效果最佳,时均结果下分离区长度可减小14.39%,瞬时最高可减小25.37%。激励器对SWBLI的控制能力随着射流频率的增加而逐渐提高,但射流频率达到400 Hz后,继续增加射流频率,控制能力的提升速率明显减缓。 展开更多
关键词 转子式抽吸 射流激励器 激波/边界层干扰 主动流动控制 动网格技术 脉冲式抽吸-射流效应
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共轭传热情况下激波/湍流边界层干扰流场特性分析
4
作者 林昱竞 刘卫东 +2 位作者 魏峰 杨瑞 于江飞 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第5期144-156,共13页
激波/边界层干扰会导致飞行器表面出现显著的气动加热,而壁温升高后会反过来影响原有流场结构。为研究共轭传热情况下激波/湍流边界层干扰流场特性,采用数值模拟方法分析了不同壁面材料、气动加热时间和来流总温下的流场结构、壁面参数... 激波/边界层干扰会导致飞行器表面出现显著的气动加热,而壁温升高后会反过来影响原有流场结构。为研究共轭传热情况下激波/湍流边界层干扰流场特性,采用数值模拟方法分析了不同壁面材料、气动加热时间和来流总温下的流场结构、壁面参数和固体域温度分布情况。结果表明,存在共轭传热时的分离区尺寸介于等温壁和绝热壁结果之间;随着壁面材料热扩散系数的减小和气动加热时间的增加,流场分离区尺寸增加,壁面温度峰值升高,热流峰值减小;相同材料和时间下,增大总温使分离区减小,说明改变来流总温引起的雷诺数变化对分离特性占主导地位。激波/边界层干扰使再附区下方的固体域温度明显上升,电木壁面内部的高温区扩散很慢,呈片状分布。 展开更多
关键词 激波边界层干扰 共轭传热 壁面材料
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多孔介质对斜楔激波/边界层干扰的影响研究
5
作者 蔡含怡 谢旅荣 +2 位作者 潘纪富 高寒 韩家启 《推进技术》 北大核心 2025年第8期74-85,共12页
为减弱斜激波/边界层干扰的不利影响,本文采用数值仿真方法开展基于各向同性多孔介质凹腔的斜楔/平板模型激波/边界层干扰流动控制研究。定义无量纲位置参数D为无流动控制下的基准流场分离点位置至多孔介质区域末端的距离与多孔介质区... 为减弱斜激波/边界层干扰的不利影响,本文采用数值仿真方法开展基于各向同性多孔介质凹腔的斜楔/平板模型激波/边界层干扰流动控制研究。定义无量纲位置参数D为无流动控制下的基准流场分离点位置至多孔介质区域末端的距离与多孔介质区域长度之比。分析了多孔介质位置参数D对激波/边界层干扰产生的分离区的影响,研究发现在各向同性多孔介质位于D=0.1~0.5分离区的分离长度和分离高度减小、分离点位置延迟,D=0.5模型的分离区分离长度和分离高度相比无多孔介质控制的基准模型分别下降65.8%和45.1%。分析了多孔介质位置参数D=0.1~0.5模型的边界层参数变化,结果表明与基准模型相比各向同性多孔介质流动控制降低了湍流边界层厚度及速度剖面形状因子,增大了壁面摩擦系数,边界层抵抗逆压力梯度能力增加,因此有效减缓了斜激波/边界层干扰现象。通过改变斜楔前缘楔角,研究总结了各向同性多孔介质对流场分离区的控制规律:随着多孔介质位置参数D值增加,分离长度及分离高度减小,分离点后移;当分离区完全进入多孔介质区域内后,随着D值增大,多孔介质的流动控制效果减弱甚至恶化,分离长度及分离高度回升,分离点前移。 展开更多
关键词 斜楔/平板 激波/边界层干扰 多孔介质 流动控制 分离区
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海山宽度调控下近惯性内波的产生与耗散
6
作者 王文博 谢晓辉 《海洋学研究》 北大核心 2025年第2期11-18,共8页
深海中地转流与海山相互作用可激发产生近惯性内波,该内波强度与海山高度相关,与海山宽度的关系尚不明确。本文采用二维MITgcm非静力数值模型探究了地转流与深海海山的相互作用以及海山宽度对近惯性内波产生与耗散的影响。结果表明,地... 深海中地转流与海山相互作用可激发产生近惯性内波,该内波强度与海山高度相关,与海山宽度的关系尚不明确。本文采用二维MITgcm非静力数值模型探究了地转流与深海海山的相互作用以及海山宽度对近惯性内波产生与耗散的影响。结果表明,地形强迫在海山背流面顶部边缘产生强非线性波-波相互作用,产生近惯性内波并得到发展,使得能量从地转流向近惯性内波传递;在海山高度不变的条件下,海山宽度越小,近惯性内波的强度越大,发展和衰减更快;相较海山的迎流面,背流面的近惯性内波的垂直切变更强,产生的湍流耗散更强。因此,除了海山高度,海山宽度也是调控近惯性内波生成和演化的关键因素。 展开更多
关键词 深海 地转流 近惯性内波 湍流混合 流与地形相互作用 非线性波-波相互作用 MITgcm模型 海山宽度
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激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术 被引量：3
7
作者 黄伟 吴瀚 +2 位作者 钟翔宇 杜兆波 柳军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期49-61,共13页
从激波/湍流边界层干扰机理以及流动控制的迫切需求入手,从自适应涡流发生器、自适应鼓包、自适应微射流以及自适应次流循环四个方面对激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术研究进展进行了总结。分析认为,结合AI技术发展自适应流动控... 从激波/湍流边界层干扰机理以及流动控制的迫切需求入手,从自适应涡流发生器、自适应鼓包、自适应微射流以及自适应次流循环四个方面对激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术研究进展进行了总结。分析认为,结合AI技术发展自适应流动控制技术,加速控制方式智能化,可作为新一代高超声速飞行器宽速域飞行的重要技术手段。具体来说,就是通过调节外加激励对高超声速飞行器不同区域实现局部流动加/减速、气动热防护、气动控制等功能,根据流场参数建立控制反馈回路,自适应调整局部流场结构,以满足工程实际需求。 展开更多
关键词 自适应流动控制 激波/湍流边界层干扰 高超声速飞行器 自主决策 分离 热流峰值
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超声速喷流激波噪声基础问题数值模拟研究进展 被引量：1
8
作者 张树海 武从海 +2 位作者 罗勇 韩帅斌 张俊龙 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-27,共27页
超声速喷流问题是一个包含激波、旋涡、湍流和声波的多尺度复杂流动问题,其数值模拟方法及激波噪声产生机制是相关研究的长期热点和难点。本文简要回顾了超声速喷流激波噪声研究进展,重点介绍了针对激波噪声计算方法的非物理噪声消除技... 超声速喷流问题是一个包含激波、旋涡、湍流和声波的多尺度复杂流动问题,其数值模拟方法及激波噪声产生机制是相关研究的长期热点和难点。本文简要回顾了超声速喷流激波噪声研究进展,重点介绍了针对激波噪声计算方法的非物理噪声消除技术和光滑因子设计准则,针对超声速喷流激波噪声研究设计的模型问题(包括旋涡–旋涡相互作用、激波–旋涡相互作用和激波–剪切层相互作用等),以及轴对称和三维超声速喷流的研究进展。本文还介绍了作者最近针对超声速喷流开展的三维直接数值模拟、实验验证工作和初步分析结果(包括轴对称模态定位、束缚波演化和摆动模态发展等)。 展开更多
关键词 超声速喷流 激波 旋涡 湍流 噪声 数值模拟
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湍流普朗特数在高超声速绕流中的修正
9
作者 刘景源 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第1期1-5,共5页
为精确模拟高超声速激波/湍流边界层干扰导致的复杂非平衡湍流流动,提出一种湍流普朗特数修正模型。应用数值模拟及理论分析方法,对高超声速来流马赫数为9.22的平板、压缩拐角等绕流进行数值分析,评估了所提出的湍流普朗特数修正模型。... 为精确模拟高超声速激波/湍流边界层干扰导致的复杂非平衡湍流流动,提出一种湍流普朗特数修正模型。应用数值模拟及理论分析方法,对高超声速来流马赫数为9.22的平板、压缩拐角等绕流进行数值分析,评估了所提出的湍流普朗特数修正模型。数值模拟结果与实验数据及Kays湍流普朗特数模型的对比表明:对高超声速复杂流动,湍流普朗特数应进行修正,提出的经湍流非平衡参数修正的湍流普朗特数修正模型与原模型及Kays模型相比,给出的壁面压强、壁面热流更精确,壁面最大热流相对误差小于6%。 展开更多
关键词 高超声速 激波/湍流边界层干扰 气动热 湍流普朗特数 数值模拟
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激波与湍流边界层干扰流动的马赫数效应
10
作者 吴正园 高振勋 +3 位作者 陈新民 蒋崇文 李椿萱 葛航 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3484-3494,共11页
激波与湍流边界层相互干扰(SWTBLI)现象可诱导形成复杂的流场结构和气动力热分布特性,其干扰机制和影响机理至今仍未被充分掌握。为分析超/高超声速SWTBLI流动的机理,开展了来流马赫数为3、5、11条件下压缩拐角流动的直接数值模拟(DNS)... 激波与湍流边界层相互干扰(SWTBLI)现象可诱导形成复杂的流场结构和气动力热分布特性,其干扰机制和影响机理至今仍未被充分掌握。为分析超/高超声速SWTBLI流动的机理,开展了来流马赫数为3、5、11条件下压缩拐角流动的直接数值模拟(DNS)研究。结果显示,SWTBLI使干扰区内的速度、压强等物理量的脉动显著增强,且增强幅值随来流马赫数升高而增大;同时,上游边界层中的温度、压强等物理量的脉动也随来流马赫数的增大而增强。在SWTBLI作用下,流动的可压缩效应明显增强,干扰区内压力膨胀项和膨胀耗散项不再可忽略。在高超声速条件下,上游边界层中的压力膨胀项和膨胀耗散项也比较重要。此外,SWTBLI诱导的壁面压强平均值和脉动均方根值的分布存在共性。在所有来流马赫数下,干扰区内的壁面压强脉动相比上游边界层均显著增强,并形成明显的峰值。流动发生显著分离时,将分别形成位于平均分离点和再附点附近的壁面压强脉动峰值。 展开更多
关键词 激波与湍流边界层相互干扰 高超声速流动 可压缩湍流 直接数值模拟 分离流
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面向内流的激波/边界层湍流模型数据同化及应用
11
作者 杨茂桃 郭明明 +3 位作者 田野 易淼荣 乐嘉陵 张华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期44-55,共12页
为研究压缩拐角激波/边界层干扰问题和机器学习方法在湍流模型参数辨识中的有效性,提出一种面向内流的激波/边界层湍流模型数据同化方法,以Kriging代理模型传播参数不确定量化过程,基于贝叶斯框架构建似然函数作为评判标准,最后利用粒... 为研究压缩拐角激波/边界层干扰问题和机器学习方法在湍流模型参数辨识中的有效性,提出一种面向内流的激波/边界层湍流模型数据同化方法,以Kriging代理模型传播参数不确定量化过程,基于贝叶斯框架构建似然函数作为评判标准,最后利用粒子群优化算法近似获取参数的最大似然估计并进行参数验证。结果表明,通过校准大角度(24°)压缩拐角获取的湍流模型参数,可以应用到相同条件下相对较小的小角度(20°,16°和8°)压缩拐角,获取的壁面压力、摩阻系数和速度剖面均与试验值基本吻合。在Ma=2.85下校准的壁面压力,均方根误差由60.29%下降到16.56%。将大角度下获取的参数应用到Ma=2.9和不同的入射边界层厚度的条件下,获取的壁面压力和速度剖面仍与试验值基本吻合,验证了小范围马赫数内湍流模型参数的适用性。 展开更多
关键词 激波/边界层干扰 数据同化 SST湍流模型 贝叶斯优化 参数辨识 普适性分析
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激波发生器几何结构对激波-气膜干涉影响的数值仿真
12
作者 夏万里 张华良 +3 位作者 高阿飞 尹钊 徐玉杰 陈海生 《航空发动机》 北大核心 2024年第5期81-88,共8页
为探究激波-气膜干涉流动机理,采用带激波发生器的平板模拟跨声速叶栅内的流场。以激波发生器模拟入射激波,采用数值计算的方法研究当来流马赫数为1.45、吹风比为0.25、0.50和0.75时,楔形激波发生器角度和长度对超声速下平板气膜冷却流... 为探究激波-气膜干涉流动机理,采用带激波发生器的平板模拟跨声速叶栅内的流场。以激波发生器模拟入射激波,采用数值计算的方法研究当来流马赫数为1.45、吹风比为0.25、0.50和0.75时,楔形激波发生器角度和长度对超声速下平板气膜冷却流场的影响规律。结果表明:激波发生器角度影响激波强度,激波-气膜干涉会引起附面层流动分离产生分离泡,且分离泡尺度随激波强度的增强而增大;由于分离泡形成的鼓包使气流转折角增大,在5°和7°激波发生器下会形成局部正激波;激波发生器长度影响入射激波和膨胀波系之间的距离,随着激波发生器长度的增加,入射激波受膨胀波系影响减小。通过对比发现,合适的激波发生器可有效减弱流场内干扰波系的影响,从而突出激波对气膜冷却的干涉作用。 展开更多
关键词 激波-气膜干涉 气膜冷却 超声速 平板 燃气轮机
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水下爆炸冲击波与复合材料层合板的相互作用
13
作者 郑智午 李应刚 李晓彬 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期77-83,共7页
复合材料具有重量轻、强度高等特点,在舰船结构安全与轻量化领域具有广泛潜在应用价值。本文采用声-固耦合方法建立了水下爆炸冲击波与碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板相互作用数值分析模型,研究了冲击波与复合材料结构相互作用过程... 复合材料具有重量轻、强度高等特点,在舰船结构安全与轻量化领域具有广泛潜在应用价值。本文采用声-固耦合方法建立了水下爆炸冲击波与碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板相互作用数值分析模型,研究了冲击波与复合材料结构相互作用过程,阐明了水下爆炸冲击能量耗散分配机制,验证了声-固耦合渐进损伤分析方法的可靠性。在此基础上,研究了层合板厚度及结构材质对相互作用关系的影响。研究结果表明,爆炸冲击波作用在复合材料层合板上,约31%的冲击波能量以靶板面内损伤和振动的方式耗散掉,约69%的能量在靶板弹性作用下反射回水域中;随着复合材料层合板厚度增加,反射能量的占比逐渐增加,吸收能量占比减小,靶板内部损伤与变形减小;相同水下爆炸冲击载荷作用下,复合材料层合板相对于等质量5A06铝板和Q235钢板具有更优良的抗冲击性能。 展开更多
关键词 水下爆炸冲击波 复合材料层合板 相互作用 能量分配机制
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双垂直楔交叉激波与转捩边界层干扰
14
作者 易淼荣 张若凌 +3 位作者 岳茂雄 李莉 任虎 赵慧勇 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期17-28,共12页
针对超声速双垂直楔构型产生的交叉激波与转捩边界层干扰现象,结合风洞试验与数值模拟进行了深入研究。试验在中国空气动力研究与发展中心Φ600 mm脉冲燃烧风洞中开展,来流马赫数3.0,单位雷诺数2.1×10^(6)m^(-1),获得了流场纹影、... 针对超声速双垂直楔构型产生的交叉激波与转捩边界层干扰现象,结合风洞试验与数值模拟进行了深入研究。试验在中国空气动力研究与发展中心Φ600 mm脉冲燃烧风洞中开展,来流马赫数3.0,单位雷诺数2.1×10^(6)m^(-1),获得了流场纹影、壁面压力和壁面热流。结果表明:受交叉激波逆压梯度作用,层流边界层在激波交汇附近分离,并在干扰区迅速转捩;在上游安装斜坡型涡流发生器或粗糙带,诱导边界层在干扰前转捩为湍流,分离区被有效抑制,干扰区热流明显下降(热流峰值下降超过25%)。数值模拟和风洞试验得到的激波结构、壁面压力吻合良好,但壁面热流计算值明显大于试验值。对比转捩模型和湍流模型计算结果发现:明显偏高的湍流黏性系数是RANS方法在非分离区过高预测干扰区热流的主要原因。 展开更多
关键词 交叉激波 激波边界层干扰 湍流 转捩
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基于膨胀波效应的高超声速进气道肩部流动分离控制研究
15
作者 刘甫州 袁化成 +1 位作者 李东 周珂玉 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期63-75,共13页
为改善高超声速进气道唇口激波/附面层干扰诱导的肩部流动分离,从膨胀波及激波理论出发,推导出了膨胀波效应影响下的斜激波附面层干扰理论公式,获得了影响斜激波诱导分离的主要因素:膨胀角梯度、激波角及波前马赫数。在此基础上,开展了... 为改善高超声速进气道唇口激波/附面层干扰诱导的肩部流动分离,从膨胀波及激波理论出发,推导出了膨胀波效应影响下的斜激波附面层干扰理论公式,获得了影响斜激波诱导分离的主要因素:膨胀角梯度、激波角及波前马赫数。在此基础上,开展了膨胀波效应影响下的流动分离控制研究,给出了膨胀波效应影响下斜激波诱导分离的判别及预测方法。结果表明:增大激波入射点处膨胀角梯度,可以显著减小甚至消除肩部流动分离;随着激波角增大,激波强度及逆压力梯度增加,分离区尺寸显著增大。而波前马赫数对分离区尺寸的影响不显著;在进口马赫数3.57~5.18,唇罩角度6°~10°范围内,当激波入射点处逆压比梯度小于250 m^(-1)时,斜激波诱导的流动分离消失,可为改善超声速/高超声速进气道内流道流动分离提供技术支撑。 展开更多
关键词 高超声速进气道 激波附面层干扰 膨胀波 流动分离 流动控制
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激波的传播与干扰 被引量：24
16
作者 杨基明 李祝飞 +3 位作者 朱雨建 翟志刚 罗喜胜 陆夕云 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期541-587,共47页
激波的传播特性既取决于激波的产生条件,也与所处的传播环境密切相关.驱动条件、几何边界、介质的物理化学属性等发生变化时,都会引起激波传播特性的改变,而激波的变化反过来又会对其波及的流场产生影响.尽管激波传播及其干扰现象广泛... 激波的传播特性既取决于激波的产生条件,也与所处的传播环境密切相关.驱动条件、几何边界、介质的物理化学属性等发生变化时,都会引起激波传播特性的改变,而激波的变化反过来又会对其波及的流场产生影响.尽管激波传播及其干扰现象广泛存在于自然界和人类科技活动之中,其复杂机理的认识、规律的描述乃至应用潜力的挖掘仍有漫长的路要走.本文根据气体中激波传播和干扰现象以及与之相关的理论描述特征,在对激波传播以及反射、折射等基本现象进行简要阐述的基础上,重点围绕目前的热点问题,包括激波/激波干扰、激波/边界层干扰、激波与湍流作用、激波的聚焦与点火以及激波作用下气体界面不稳定性等研究进行了介绍和讨论,旨在对近年来该领域的进展及获得的成果做一个概述和归纳,期望对将来的深入研究有一个鉴借意义. 展开更多
关键词 激波传播 激波反射 激波/边界层相互作用 激波/界面相互作用 激波极线
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基于改进SST模型的分离流动数值模拟 被引量：15
17
作者 甘文彪 周洲 +1 位作者 许晓平 王睿 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期595-602,共8页
对SST湍流模型进行了改进,并通过对典型分离流动进行数值模拟,来检验和提高模型预测分离流动的能力。基于亚声速分离流动,提出了提高雷诺应力的模拟精度和分离流修正的改进方法,并进行了对比研究得出结论;在亚声速分离流动分析结论基础... 对SST湍流模型进行了改进,并通过对典型分离流动进行数值模拟,来检验和提高模型预测分离流动的能力。基于亚声速分离流动,提出了提高雷诺应力的模拟精度和分离流修正的改进方法,并进行了对比研究得出结论;在亚声速分离流动分析结论基础上,采用了可压缩性修正方法,开展了跨声速、超声速和高超声速激波/边界层干扰分离流动的数值模拟研究。结果表明:提高雷诺应力的模拟精度和采用分离流修正明显地提高了SST湍流模型对分离流动的模拟能力;适当地可压缩性修正对超声速和高超声速分离流动的计算精度有改善作用。 展开更多
关键词 SST湍流模型 分离流 雷诺应力 可压缩性修正 激波 边界层干扰
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超燃进气道激波/湍流边界层干扰 被引量：10
18
作者 潘宏禄 李俊红 沈清 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1172-1178,共7页
针对超燃进气道湍流边界层/激波干扰引起的分离问题,采用基于5阶WENO数值格式的大涡模拟(LES)方法开展流场湍流非定常预测,旨在分析进气道湍流化技术实现进气道起动的可行性。研究表明,平板激波/湍流边界层干扰(STBLI)问题,LES方法能够... 针对超燃进气道湍流边界层/激波干扰引起的分离问题,采用基于5阶WENO数值格式的大涡模拟(LES)方法开展流场湍流非定常预测,旨在分析进气道湍流化技术实现进气道起动的可行性。研究表明,平板激波/湍流边界层干扰(STBLI)问题,LES方法能够清晰、可靠预测反射、分离激波形成过程及激波与充分发展湍流边界层的相互干扰,定量结果与试验一致;进气道研究方面,层流状态下,激波干扰产生强分离,导致进气道堵塞,而采用湍流化控制后试验和计算均表明流场分离明显减小,流场稳定且无明显堵塞现象,进气道可以起动,总压恢复系数达到要求,该结果表明,利用强湍流化减弱分离,实现进气道起动思想是可行的。 展开更多
关键词 湍流 超声速边界层 激波 湍流干扰 进气道 大涡模拟
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B/L湍流模型在强压力梯度流场计算中的应用 被引量：27
19
作者 梁德旺 黄国平 赵海峰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期37-42,共6页
对在湍流计算中已得到广泛应用的Ｂａｌｄｗｉｎ／Ｌｏｍａｘ（Ｂ／Ｌ）代数湍流模型进行了修正。修正后的Ｂ／Ｌ模型考虑了压力梯度及物面引射速度对内层ＶａｎＤｒｉｅｓｔ衰减因子的影响。与此同时，文中还用修正的Ｂ／Ｌ湍流模型对... 对在湍流计算中已得到广泛应用的Ｂａｌｄｗｉｎ／Ｌｏｍａｘ（Ｂ／Ｌ）代数湍流模型进行了修正。修正后的Ｂ／Ｌ模型考虑了压力梯度及物面引射速度对内层ＶａｎＤｒｉｅｓｔ衰减因子的影响。与此同时，文中还用修正的Ｂ／Ｌ湍流模型对亚声平板附面层流动、拉伐尔喷管内的正激波／湍流附面层干扰流动进行了计算。计算与实验结果比较表明，修正后的Ｂ／Ｌ模型不仅可以更准确地计算具有强压力梯度的激波／附面层干扰区内流动压力分布，而且还可以准确地预报激波／附面层干扰引起的流动分离，从而为Ｂ／Ｌ模型的工程应用开拓了领域。 展开更多
关键词 湍流模型 计算流体力学 流场 压力梯度
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水下爆炸冲击波作用下自由环肋圆柱壳动态响应的数值仿真研究 被引量：27
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作者 张振华 朱锡 +3 位作者 冯刚 李玉节 刘建湖 何斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期45-48,共4页
运用大型商业有限元程序MSC.DYTRAN数值模拟了水下爆炸冲击波作用下自由环肋圆柱壳的非线性动 态响应。采用一般耦合算法(generalcoupling)模拟流体与结构的耦合效应,计算中考虑了材料的应变率强化效应,几何 非线性以及结构的初始... 运用大型商业有限元程序MSC.DYTRAN数值模拟了水下爆炸冲击波作用下自由环肋圆柱壳的非线性动 态响应。采用一般耦合算法(generalcoupling)模拟流体与结构的耦合效应,计算中考虑了材料的应变率强化效应,几何 非线性以及结构的初始缺陷的影响,计算结果与实验吻合较好。比较了肋骨和肋间壳板在迎爆面,侧爆面和背爆面处的 中面有效应力和应变,分析了壳体在三个不同部位的破坏机理。最后比较了计算中考虑应变率效应与否对壳体最终变 形的影响。 展开更多
关键词 圆柱壳 水下爆炸 中面 冲击波 耦合算法 动态响应 应变率效应 有效应力 有限元程序 几何非线性
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