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不同长宽比矩形高层建筑的分离再附流动特性
被引量:
4
1
作者
曾加东
李明水
+1 位作者
张志田
曹宝珠
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期780-788,共9页
为研究边界层紊流特性、断面长宽比和空间位置等因素与矩形高层建筑分离再附流动特性之间的关联,通过不同长宽比矩形建筑模型的同步测压试验,获取不同工况下的表面风压实测数据;分析了影响矩形建筑三维分离再附流动和分离区长度演化规...
为研究边界层紊流特性、断面长宽比和空间位置等因素与矩形高层建筑分离再附流动特性之间的关联,通过不同长宽比矩形建筑模型的同步测压试验,获取不同工况下的表面风压实测数据;分析了影响矩形建筑三维分离再附流动和分离区长度演化规律的多种因素,探讨了大尺度紊流下矩形高层建筑的非定常气动力与分离再附流动特性的内在关联;定量给出了平均分离区长度在竖向的分布规律.研究结果表明:紊流风场的积分尺度与建筑特征尺寸的比值关系会影响分离再附流动和气动力特性的试验精准度,最大偏差可达约24%;边界层紊流的干扰导致分离剪切层曲率增大,加强了对分离区的卷夹作用,稳定再附将发生在长宽比为2时;平均分离区长度在竖向方向逐渐增大,并依据试验结果给出了高层建筑侧面风压取值的修正建议.
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关键词
高层建筑
分离再附流动
大尺度紊流
风洞试验
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职称材料
高超声速分离-再附流动峰值热流的模型理论
被引量:
1
2
作者
方芳
鲍麟
《气体物理》
2021年第1期10-19,共10页
具有大尺度分离区的高超声速分离-再附流动中会在再附点后产生极大的热流峰值.通过分析再附点后局部区域的流动和传热特征,提出了斜驻点-三层结构模型理论框架.继而将此理论框架应用于中低Reynolds数的高超声速压缩拐角流动,提出了其再...
具有大尺度分离区的高超声速分离-再附流动中会在再附点后产生极大的热流峰值.通过分析再附点后局部区域的流动和传热特征,提出了斜驻点-三层结构模型理论框架.继而将此理论框架应用于中低Reynolds数的高超声速压缩拐角流动,提出了其再附点局域流动的外缘参数的工程求解方案,给出了对应的峰值热流值,并与数值计算结果做了对比验证.最后,利用该理论研究了分离区的大小和分离时边界层的厚度对峰值热流的影响规律.
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关键词
高超声速
分离
-
再
附
流动
峰值热流
模型理论
斜驻点
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职称材料
壁温对压缩拐角流动影响的数值模拟研究
3
作者
刘亮
邱波
+2 位作者
曾磊
姚杰
朱目成
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期117-124,共8页
压缩拐角是高超声速飞行器上的典型非连续区域,其分离/再附结构对局部热环境有较大影响。本文采用基于Navier-Stokes方程的自研程序,开展了典型压缩拐角外形的气动热环境数值模拟研究,分析了不同壁温条件下压缩拐角的热环境分布规律。...
压缩拐角是高超声速飞行器上的典型非连续区域,其分离/再附结构对局部热环境有较大影响。本文采用基于Navier-Stokes方程的自研程序,开展了典型压缩拐角外形的气动热环境数值模拟研究,分析了不同壁温条件下压缩拐角的热环境分布规律。计算结果表明:随着壁温升高,流场整体结构变化不大,但由于近壁面流体物性参数变化较大,导致拐角分离涡分离点向前移动、再附点向后移动,拐角处干扰区扩大;压缩拐角大部分区域的热流随着壁温的升高而减小,且干扰区内热流减小的幅度比无干扰区更大,但热流并不完全遵循随壁温升高而减小的规律。另外,通过对比变壁温计算热流和热壁修正公式修正热流,发现热壁修正公式在干扰区存在精度降低、适用性不足的问题。本文的研究进一步加深了壁温对压缩拐角流动影响的认识,缩小了热壁修正公式的适用范围。
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关键词
高超声速
压缩拐角
壁面温度
热环境分布
分离再附流动
热壁修正
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职称材料
高超声速压缩拐角峰值热流位置预测模型研究
被引量:
4
4
作者
李邦明
鲍麟
童秉纲
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期869-875,共7页
旨在通过建立高超声速压缩拐角流动的再附点附近的模型理论来揭示峰值热流的产生机理以及如何可靠预测其位置.首先,分析再附点附近流动特征,提出了基于可压缩斜驻点流动模型来近似该处的局部流动.其次,近似求解了该流动模型,发现边界层...
旨在通过建立高超声速压缩拐角流动的再附点附近的模型理论来揭示峰值热流的产生机理以及如何可靠预测其位置.首先,分析再附点附近流动特征,提出了基于可压缩斜驻点流动模型来近似该处的局部流动.其次,近似求解了该流动模型,发现边界层厚度存在极小值的特征,从而揭示了再附点后峰值热流的产生机理,并由此得到了再附点和峰值热流点间距离的半解析半数值估算方法.最后,对此结果作了数值验证,并做了讨论.
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关键词
高超声速流
分离再附流动
峰值热流
模型理论
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职称材料
边长为6m的立方体其周围流场的数值研究
被引量:
2
5
作者
陈素琴
宋文雷
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期258-262,共5页
使用CFD方法研究立方体周围流场。Silsoe研究院建造了一个边长为6m的立方体作为研究钝体周围的压力场和速度场的实验对象。相应于这个立方体的全尺度实测结果、风洞实验结果和数值计算结果在很多文献中可以查到。本文使用标准k-ε模型和...
使用CFD方法研究立方体周围流场。Silsoe研究院建造了一个边长为6m的立方体作为研究钝体周围的压力场和速度场的实验对象。相应于这个立方体的全尺度实测结果、风洞实验结果和数值计算结果在很多文献中可以查到。本文使用标准k-ε模型和RNGk-ε模型,考察当来流速度为对数率速度剖面时,不同的来流湍动能设置对计算结果的影响,所得计算结果与已有的全尺度实测结果作比较,得到了有意义的结论。
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关键词
标准k-ε模型
RNGk-ε模型
入口湍动能
流动
分离
和
再
附
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职称材料
题名
不同长宽比矩形高层建筑的分离再附流动特性
被引量:
4
1
作者
曾加东
李明水
张志田
曹宝珠
机构
海南大学土木建筑工程学院
西南交通大学风工程四川省重点实验室
西南交通大学风工程试验研究中心
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期780-788,共9页
基金
海南省自然科学基金(519QN191)
国家自然科学基金(51938012)
海南省重大科技研发资助项目(ZDKJ201803)。
文摘
为研究边界层紊流特性、断面长宽比和空间位置等因素与矩形高层建筑分离再附流动特性之间的关联,通过不同长宽比矩形建筑模型的同步测压试验,获取不同工况下的表面风压实测数据;分析了影响矩形建筑三维分离再附流动和分离区长度演化规律的多种因素,探讨了大尺度紊流下矩形高层建筑的非定常气动力与分离再附流动特性的内在关联;定量给出了平均分离区长度在竖向的分布规律.研究结果表明:紊流风场的积分尺度与建筑特征尺寸的比值关系会影响分离再附流动和气动力特性的试验精准度,最大偏差可达约24%;边界层紊流的干扰导致分离剪切层曲率增大,加强了对分离区的卷夹作用,稳定再附将发生在长宽比为2时;平均分离区长度在竖向方向逐渐增大,并依据试验结果给出了高层建筑侧面风压取值的修正建议.
关键词
高层建筑
分离再附流动
大尺度紊流
风洞试验
Keywords
high-rise building
separation-reattachment flows
large-scale turbulence
wind tunnel tests
分类号
TU973.213 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
高超声速分离-再附流动峰值热流的模型理论
被引量:
1
2
作者
方芳
鲍麟
机构
中国科学院大学
出处
《气体物理》
2021年第1期10-19,共10页
基金
国家自然科学基金(11572319)
中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB22040202)。
文摘
具有大尺度分离区的高超声速分离-再附流动中会在再附点后产生极大的热流峰值.通过分析再附点后局部区域的流动和传热特征,提出了斜驻点-三层结构模型理论框架.继而将此理论框架应用于中低Reynolds数的高超声速压缩拐角流动,提出了其再附点局域流动的外缘参数的工程求解方案,给出了对应的峰值热流值,并与数值计算结果做了对比验证.最后,利用该理论研究了分离区的大小和分离时边界层的厚度对峰值热流的影响规律.
关键词
高超声速
分离
-
再
附
流动
峰值热流
模型理论
斜驻点
Keywords
hypersonic
separation reattachment flow
peak heat flux
modeling theory
oblique stagnation point
分类号
O354.7 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
壁温对压缩拐角流动影响的数值模拟研究
3
作者
刘亮
邱波
曾磊
姚杰
朱目成
机构
西南科技大学制造科学与工程学院
中国空气动力研究与发展中心
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期117-124,共8页
基金
国家自然科学基金(11702315,11972361)。
文摘
压缩拐角是高超声速飞行器上的典型非连续区域,其分离/再附结构对局部热环境有较大影响。本文采用基于Navier-Stokes方程的自研程序,开展了典型压缩拐角外形的气动热环境数值模拟研究,分析了不同壁温条件下压缩拐角的热环境分布规律。计算结果表明:随着壁温升高,流场整体结构变化不大,但由于近壁面流体物性参数变化较大,导致拐角分离涡分离点向前移动、再附点向后移动,拐角处干扰区扩大;压缩拐角大部分区域的热流随着壁温的升高而减小,且干扰区内热流减小的幅度比无干扰区更大,但热流并不完全遵循随壁温升高而减小的规律。另外,通过对比变壁温计算热流和热壁修正公式修正热流,发现热壁修正公式在干扰区存在精度降低、适用性不足的问题。本文的研究进一步加深了壁温对压缩拐角流动影响的认识,缩小了热壁修正公式的适用范围。
关键词
高超声速
压缩拐角
壁面温度
热环境分布
分离再附流动
热壁修正
Keywords
hypersonic speed
compression corner
wall temperature
thermal dynamics
separation and reattachment flow
hot wall correction
分类号
V211.3 [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
高超声速压缩拐角峰值热流位置预测模型研究
被引量:
4
4
作者
李邦明
鲍麟
童秉纲
机构
中国科学院研究生院空气动力学实验室
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期869-875,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(10902119)~~
文摘
旨在通过建立高超声速压缩拐角流动的再附点附近的模型理论来揭示峰值热流的产生机理以及如何可靠预测其位置.首先,分析再附点附近流动特征,提出了基于可压缩斜驻点流动模型来近似该处的局部流动.其次,近似求解了该流动模型,发现边界层厚度存在极小值的特征,从而揭示了再附点后峰值热流的产生机理,并由此得到了再附点和峰值热流点间距离的半解析半数值估算方法.最后,对此结果作了数值验证,并做了讨论.
关键词
高超声速流
分离再附流动
峰值热流
模型理论
Keywords
hypersonic flow, separation and reattachment flow, peak heat flux, theoretical modeling
分类号
O354.4 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
边长为6m的立方体其周围流场的数值研究
被引量:
2
5
作者
陈素琴
宋文雷
机构
同济大学
出处
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期258-262,共5页
文摘
使用CFD方法研究立方体周围流场。Silsoe研究院建造了一个边长为6m的立方体作为研究钝体周围的压力场和速度场的实验对象。相应于这个立方体的全尺度实测结果、风洞实验结果和数值计算结果在很多文献中可以查到。本文使用标准k-ε模型和RNGk-ε模型,考察当来流速度为对数率速度剖面时,不同的来流湍动能设置对计算结果的影响,所得计算结果与已有的全尺度实测结果作比较,得到了有意义的结论。
关键词
标准k-ε模型
RNGk-ε模型
入口湍动能
流动
分离
和
再
附
Keywords
standard k-ε model, RNG k-ε model, inflow turbulent kinetic energy, flow separation and reattachment
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同长宽比矩形高层建筑的分离再附流动特性
曾加东
李明水
张志田
曹宝珠
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
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职称材料
2
高超声速分离-再附流动峰值热流的模型理论
方芳
鲍麟
《气体物理》
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
壁温对压缩拐角流动影响的数值模拟研究
刘亮
邱波
曾磊
姚杰
朱目成
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高超声速压缩拐角峰值热流位置预测模型研究
李邦明
鲍麟
童秉纲
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
边长为6m的立方体其周围流场的数值研究
陈素琴
宋文雷
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
2
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职称材料
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