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基于大涡模拟的移动粒子半隐式法研究
被引量：
5
1
作者
潘徐杰
张怀新
孙学尧
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期616-620,共5页
将大涡模拟(LES)和无网格的移动粒子半隐式法(MPS)相结合,以求解湍流中的自由表面问题.对N-S方程进行滤波计算可得到大涡模拟的控制方程,大涡模拟的控制方程相对于以往的移动粒子半隐式法而言仅多出雷诺应力项,通过亚粒子应力(sub-parti...
将大涡模拟(LES)和无网格的移动粒子半隐式法(MPS)相结合,以求解湍流中的自由表面问题.对N-S方程进行滤波计算可得到大涡模拟的控制方程,大涡模拟的控制方程相对于以往的移动粒子半隐式法而言仅多出雷诺应力项,通过亚粒子应力(sub-particle-scale,SPS)模型并引入Smagorinsky涡黏模型将雷诺应力模型化,可实现移动粒子半隐式法的大涡模拟.将MPS-LES应用至具有大变形自由表面的共振晃荡中,其模拟结果同实验及其他数值模拟结果都相当接近.
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关键词
移动
粒子
半隐式
法
亚
粒子
应力模型
大涡模拟
无
网格
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职称材料
基于统计学特征的密集型气液雾化随机模型优化方法研究
被引量：
1
2
作者
邓甜
张新晨
+1 位作者
汤振
李亚轩
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期291-298,共8页
在高气液动量比的空气雾化流场中,液滴和液丝从液核剥离的过程具有高自由度、分布密集的特点,传统理论模型难以对其准确预测。本文对结合大涡模拟方法的随机雾化模型进行优化,在初始雾化过程,提出使用液滴统计平均温度来表征液滴碰撞统...
在高气液动量比的空气雾化流场中,液滴和液丝从液核剥离的过程具有高自由度、分布密集的特点,传统理论模型难以对其准确预测。本文对结合大涡模拟方法的随机雾化模型进行优化,在初始雾化过程,提出使用液滴统计平均温度来表征液滴碰撞统计学特性的改进方法。液滴的统计平均温度分别采用气液相对动能模型的粒子追踪法和亚网格动能模型的粒子追踪法。研究表明,使用改进的气液雾化随机模型预测密集型空气雾化流场,大幅改善了传统雾化随机模型在初始雾化区域过预测的缺陷,平均动能的相对误差为15.5%,平均索特尔直径的相对误差为7.2%,与未改进前的模拟结果相比,误差降低了41.1%和15.0%。此外,本文还探究了喷雾张角模型对雾化流场预测结果的影响,分别将实验所得经验公式法、相界面气液动量平衡所得模拟法与亚网格动能模型的粒子追踪法结合。结果表明喷雾张角经验公式预测结果更为准确,在平均索特尔直径预测方面准确性提高了17.3%。
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关键词
空气雾化流场
数值模拟
随机浸入体模型
大涡模拟方
法
亚网格动能粒子追踪法
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职称材料
题名
基于大涡模拟的移动粒子半隐式法研究
被引量：
5
1
作者
潘徐杰
张怀新
孙学尧
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期616-620,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50979059)~~
文摘
将大涡模拟(LES)和无网格的移动粒子半隐式法(MPS)相结合,以求解湍流中的自由表面问题.对N-S方程进行滤波计算可得到大涡模拟的控制方程,大涡模拟的控制方程相对于以往的移动粒子半隐式法而言仅多出雷诺应力项,通过亚粒子应力(sub-particle-scale,SPS)模型并引入Smagorinsky涡黏模型将雷诺应力模型化,可实现移动粒子半隐式法的大涡模拟.将MPS-LES应用至具有大变形自由表面的共振晃荡中,其模拟结果同实验及其他数值模拟结果都相当接近.
关键词
移动
粒子
半隐式
法
亚
粒子
应力模型
大涡模拟
无
网格
Keywords
moving particle semi-implicit method（MPS）
sub-particle-scale（SPS）
large eddy simulation（LES）
meshless
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于统计学特征的密集型气液雾化随机模型优化方法研究
被引量：
1
2
作者
邓甜
张新晨
汤振
李亚轩
机构
中国民航大学中欧航空工程师学院
中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期291-298,共8页
基金
天津市教委科研计划项目(2020KJ036)
结冰与防除冰重点实验室开放课题(IADL20200305)。
文摘
在高气液动量比的空气雾化流场中,液滴和液丝从液核剥离的过程具有高自由度、分布密集的特点,传统理论模型难以对其准确预测。本文对结合大涡模拟方法的随机雾化模型进行优化,在初始雾化过程,提出使用液滴统计平均温度来表征液滴碰撞统计学特性的改进方法。液滴的统计平均温度分别采用气液相对动能模型的粒子追踪法和亚网格动能模型的粒子追踪法。研究表明,使用改进的气液雾化随机模型预测密集型空气雾化流场,大幅改善了传统雾化随机模型在初始雾化区域过预测的缺陷,平均动能的相对误差为15.5%,平均索特尔直径的相对误差为7.2%,与未改进前的模拟结果相比,误差降低了41.1%和15.0%。此外,本文还探究了喷雾张角模型对雾化流场预测结果的影响,分别将实验所得经验公式法、相界面气液动量平衡所得模拟法与亚网格动能模型的粒子追踪法结合。结果表明喷雾张角经验公式预测结果更为准确,在平均索特尔直径预测方面准确性提高了17.3%。
关键词
空气雾化流场
数值模拟
随机浸入体模型
大涡模拟方
法
亚网格动能粒子追踪法
Keywords
Air atomized flow field
Numerical simulation
Random immersed model
Large eddy simulation method
Sub-grid kinetic energy particle tracing method
分类号
V231.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于大涡模拟的移动粒子半隐式法研究
潘徐杰
张怀新
孙学尧
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于统计学特征的密集型气液雾化随机模型优化方法研究
邓甜
张新晨
汤振
李亚轩
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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