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正弦波形壁面紊流临界分离流动特性的数值研究
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作者 余泽江 黄社华 《水电能源科学》 北大核心 2024年第5期84-87,共4页
波形壁面对波纹管内流动的影响十分显著,其中流动分离对波纹管的流动阻力和传热特性有重要和本质的影响。针对波形比对产生流动分离的影响问题,采用SSTκ-ω紊流模型对不同波形比的正弦型波纹管内流动进行数值模拟,描述了波纹管流的流... 波形壁面对波纹管内流动的影响十分显著,其中流动分离对波纹管的流动阻力和传热特性有重要和本质的影响。针对波形比对产生流动分离的影响问题,采用SSTκ-ω紊流模型对不同波形比的正弦型波纹管内流动进行数值模拟,描述了波纹管流的流动特性,分析了波纹管波形比和雷诺数对流动分离的影响。结果表明,在不同波形比的波纹管流中均存在一个流动分离的临界雷诺数,当雷诺数小于临界雷诺数时,波纹管内不会发生流动分离现象;最后拟合得到流动分离临界雷诺数关于波形比的分布公式。研究结果可在一定程度上为波形壁面的工业设计提供参考。 展开更多
关键词 流动分离 波纹管 SSTκ-ω紊流模型 数值计算
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用RNGK─ε模式数值模拟180°弯道内的湍流分离流动 被引量:41
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作者 王少平 曾扬兵 +2 位作者 沈孟育 中峰 徐忠 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期257-263,共7页
将Yakhot与Orszag新近提出的RNGK-ε湍流模式推广应用于180°强曲率弯道内的湍流分离流动的数值模拟,计算在任意曲线坐标下进行,并采用速度协变分量作为求解变量以保证计算的高度稳定性,控制方程的求解采用... 将Yakhot与Orszag新近提出的RNGK-ε湍流模式推广应用于180°强曲率弯道内的湍流分离流动的数值模拟,计算在任意曲线坐标下进行,并采用速度协变分量作为求解变量以保证计算的高度稳定性,控制方程的求解采用通常的控制容积法,文中给出了详细的数值计算结果,并与实验结果进行了比较,结果表明,RNGK-ε湍流模式能有效地模拟有强曲率影响的湍流分离流动。 展开更多
关键词 湍流模式 分离流动 强曲率 弯道 曲线坐标系
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等离子体激励低速分离流动控制实验研究 被引量:31
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作者 张攀峰 王晋军 +1 位作者 施威毅 武哲 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期35-39,共5页
通过风洞流动显示实验,研究了等离子体激励低速条件下对平板表面分离剪切层的控制特性。结果表明等离子体激励在失速迎角附近可以有效抑制平板上的流动分离,实现流动的完全再附。在大迎角下可以显著减小平板完全分离后分离区的宽度。对... 通过风洞流动显示实验,研究了等离子体激励低速条件下对平板表面分离剪切层的控制特性。结果表明等离子体激励在失速迎角附近可以有效抑制平板上的流动分离,实现流动的完全再附。在大迎角下可以显著减小平板完全分离后分离区的宽度。对比五种不同电极的实验,发现对于给定的输入电压及频率,负极宽度越宽,电极内侧正向间距越宽,其流动控制效果越好。最后通过改变发烟钢丝的位置和来流状况,证明了等离子体对周围流场的吸附和加速作用,对等离子体激励控制流动分离的机理进行了分析。 展开更多
关键词 等离子体激励 流动控制 分离流动 低速
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合成双射流控制翼型分离流动的数值研究 被引量:25
4
作者 王林 罗振兵 +1 位作者 夏智勋 刘冰 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期353-357,372,共6页
合成双射流激励器是合成射流技术发展的最新成果,所形成的射流具有更高能量、流动更稳定的特点。采用数值模拟的方法,对比研究了合成射流与合成双射流对翼型分离流动的改善效果。结果表明:合成射流可以将翼型失速攻角提高2°、最大... 合成双射流激励器是合成射流技术发展的最新成果,所形成的射流具有更高能量、流动更稳定的特点。采用数值模拟的方法,对比研究了合成射流与合成双射流对翼型分离流动的改善效果。结果表明:合成射流可以将翼型失速攻角提高2°、最大升力系数增加18%,合成双射流可以将翼型失速攻角提高4°、最大升力系数增加35%,证明了合成双射流具有更好的分离流动控制效果。另外着重分析了合成双射流工作频率和动量系数对控制效果的影响,发现当激励器工作频率为流场特征频率的1和2倍时,对翼型气动特性的改善效果最好,同时控制效果会随动量系数的增加而增大。 展开更多
关键词 主动流动控制 合成射流/合成双射流 激励器 分离流动
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采用RANS/LES混合方法研究分离流动 被引量:16
5
作者 肖志祥 陈海昕 +1 位作者 李启兵 符松 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期218-222,共5页
采用结合湍流模式和大涡模拟(LES)的混合方法数值模拟Aerospatial A-profile翼型以及细长椭球体大迎角分离流动。该类混合方法比较适于模拟分离流动:近壁区附体流动采用湍流模式,而远离物面分离区域内的大尺度运动则用LES方法。通过计... 采用结合湍流模式和大涡模拟(LES)的混合方法数值模拟Aerospatial A-profile翼型以及细长椭球体大迎角分离流动。该类混合方法比较适于模拟分离流动:近壁区附体流动采用湍流模式,而远离物面分离区域内的大尺度运动则用LES方法。通过计算和实验结果的对比,混合方法切实可行并具有很大的发展潜力。 展开更多
关键词 RANS/LES混合方法 分离流动 湍流模式
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固体火箭发动机喷管分离流动数值模拟及试验研究 被引量:15
6
作者 王艺杰 鲍福廷 杜佳佳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期406-408,共3页
对地面条件下大面积比喷管出现的分离流动进行了数值计算分析和试验。首先,利用商用CFD软件进行做数值计算,计算了多种工况,分析了燃烧室压强、喷管型面对分离流动的影响;然后,利用某型号固体火箭发动机进行喷管分离流试验,测得了喷管... 对地面条件下大面积比喷管出现的分离流动进行了数值计算分析和试验。首先,利用商用CFD软件进行做数值计算,计算了多种工况,分析了燃烧室压强、喷管型面对分离流动的影响;然后,利用某型号固体火箭发动机进行喷管分离流试验,测得了喷管壁面上沿轴向的压强分布数据。试验捕捉到的与流场数值计算中得到的分离点位置相近,验证了流场数值计算的准确性,数值计算和试验为进一步深入研究打下基础。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 喷管 分离流动 数值模拟 试验
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蝶阀三维分离流动的数值模拟研究 被引量:13
7
作者 诸葛伟林 刘光临 +1 位作者 蒋劲 符向前 《流体机械》 CSCD 2003年第6期14-16,共3页
采用基于非结构、非交错网格的有限体积法求解用两方程模型封闭的雷诺平均N S方程组 ,对蝶阀的三维分离流动进行了数值模拟。结果表明 ,蝶阀关闭角度大于 2 0°时 ,在蝶阀背面产生了流动分离 ,形成一对大小相等方向相反的旋涡。在... 采用基于非结构、非交错网格的有限体积法求解用两方程模型封闭的雷诺平均N S方程组 ,对蝶阀的三维分离流动进行了数值模拟。结果表明 ,蝶阀关闭角度大于 2 0°时 ,在蝶阀背面产生了流动分离 ,形成一对大小相等方向相反的旋涡。在蝶阀下游 ,这两个旋涡相互作用 ,逐渐消失。 展开更多
关键词 蝶阀 数值模拟 分离流动 阻力系数
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75°/45°双三角翼外翼前缘形状对大迎角分离流动特性影响 被引量:6
8
作者 冯亚南 吴成 +2 位作者 熊善文 刘日之 邢玉山 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1994年第3期301-306,共6页
本文通过风洞试验和水洞试验研究了75°/45°双三角翼的外翼前缘形状对大迎角分离流动的影响。试验表明,在涡破裂沿翼面向前发展的迎角范围内,外翼前缘钝化对涡态的发展、压强分布和气动力有较大影响。
关键词 分离流动 双三角翼 大迎角 飞机
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地效飞行器近波浪地面大迎角飞行分离流动数值研究 被引量:8
9
作者 屈秋林 刘沛清 秦绪国 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期221-226,共6页
数值模拟了地效飞行器近波浪地面大迎角飞行的分离流场,研究飞行高度和地面波浪对气动性能的影响。使用Fluent软件求解非定常可压缩流动的质量加权平均NS方程和标准k-ε湍流模型,使用滑移网格处理地效飞行器和波浪地面间的相对运动。飞... 数值模拟了地效飞行器近波浪地面大迎角飞行的分离流场,研究飞行高度和地面波浪对气动性能的影响。使用Fluent软件求解非定常可压缩流动的质量加权平均NS方程和标准k-ε湍流模型,使用滑移网格处理地效飞行器和波浪地面间的相对运动。飞行高度降低,机翼上翼面的附着流动转化为分离流动。波浪地面飞行气动力平均值和水平地面飞行气动力随飞行高度变化的规律完全一致。 展开更多
关键词 地效飞行器 波浪地面 分离流动 气动性能 数值模拟
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SST-DDES模型在大分离流动问题中的应用 被引量:8
10
作者 胡偶 赵宁 沈志伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期206-211,共6页
采用基于SST k-ω湍流模型耦合延迟脱体涡模拟技术(Delayed detached-eddy simulation,DDES)的SSTDDES模型,数值求解Navier-Stokes方程。并针对低速流动问题,发展了基于隐式双时间步方法的低速预处理技术,用于数值模拟低速、高雷诺数湍... 采用基于SST k-ω湍流模型耦合延迟脱体涡模拟技术(Delayed detached-eddy simulation,DDES)的SSTDDES模型,数值求解Navier-Stokes方程。并针对低速流动问题,发展了基于隐式双时间步方法的低速预处理技术,用于数值模拟低速、高雷诺数湍流大分离流动问题。数值模拟了低速大迎角三角翼绕流及大迎角6∶1椭球绕流,观察到与物理现象相一致的旋涡特征,且得到的定量数值结果与实验数据相吻合。 展开更多
关键词 SST κ-ω湍流模型 延迟脱体涡模拟 预处理 NAVIER STOKES方程 分离流动
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钝圆柱体分离流动声振控制的实验研究 被引量:4
11
作者 董宇飞 魏中磊 +1 位作者 徐诚 蒋小勤 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期130-140,共11页
在Re=3.0×104~1.0×105的范围内,实验研究了声激励对钝圆柱体分离流动的影响,分离剪切层发展演化的改变,给出了最佳声激励频率范围,并探讨了声激励控制分离流动的作用机理。研究结果表明,最佳激振频率范... 在Re=3.0×104~1.0×105的范围内,实验研究了声激励对钝圆柱体分离流动的影响,分离剪切层发展演化的改变,给出了最佳声激励频率范围,并探讨了声激励控制分离流动的作用机理。研究结果表明,最佳激振频率范围具有普适性。 展开更多
关键词 分离流动 分离剪切层 声激励 湍流控制 圆柱体
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采用球窝控制边界层分离流动的大涡模拟 被引量:4
12
作者 蓝吉兵 谢永慧 张荻 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期27-32,共6页
用具有逆压梯度的平板分离流动模拟低压透平叶片吸力面的分离流动,采用基于动力Sma-gorinsky亚格子应力模型的大涡模拟对逆压梯度条件下布置在平板上单个球窝的流动特性及球窝对边界层分离流动控制的效果进行了研究,详细考察了球窝前沿... 用具有逆压梯度的平板分离流动模拟低压透平叶片吸力面的分离流动,采用基于动力Sma-gorinsky亚格子应力模型的大涡模拟对逆压梯度条件下布置在平板上单个球窝的流动特性及球窝对边界层分离流动控制的效果进行了研究,详细考察了球窝前沿边界层厚度和球窝深度的比值R分别为0.378、0.994和1.453时球窝的流动特性和控制性能.结果表明:R较小时控制性能最好;球窝内部的马蹄涡对球窝的流动起主导作用;球窝内的马蹄涡周期性脱落并在球窝尾迹区形成发夹涡排,发夹涡涡腿紧贴壁面形成流向涡,流向涡卷吸主流高能流体,由此增强了边界层能量.马蹄涡和发夹涡排对分离流动控制起主要作用. 展开更多
关键词 大涡模拟 低压透平 球窝 分离流动 流动控制
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壁面湍流模型对湍流分离流动数值模拟的影响 被引量:11
13
作者 王泽 刘卫明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期198-205,共8页
本文用三种近壁湍流模型计算了二个二维的湍流分离流动 :单包流动和多包流动。结果表明 :二层模型和低Reynolds数模型具有类似的特性。它们基本上给出合理的分离流动结构。
关键词 数值模拟 影响 壁面湍流模型 k-ε模型 湍流分离流动
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风力机翼型边界层分离流动三维特性的数值模拟 被引量:8
14
作者 李隆键 张义华 唐胜利 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2010年第9期41-46,共6页
针对NRELS809翼型绕流流动分别建立了二维和三维可压缩湍流模型,并进行了相应的数值模拟计算。湍流黏度分别采用基于RANS的Spalart-Allmaras和k-ωSST两种湍流模型来处理。研究结果表明:基于RANS的三维Spalart-Allmaras湍流模型在大攻... 针对NRELS809翼型绕流流动分别建立了二维和三维可压缩湍流模型,并进行了相应的数值模拟计算。湍流黏度分别采用基于RANS的Spalart-Allmaras和k-ωSST两种湍流模型来处理。研究结果表明:基于RANS的三维Spalart-Allmaras湍流模型在大攻角下得到了更加细致的涡结构,且更能显示出边界层分离流动的三维特性,计算出的翼型气动性能与实验测试值更接近,因此,Spalart-Allmaras湍流模型比k-ωSST湍流模型在预测翼型失速后气动性能方面更加有效。数值计算结果同时揭示了分离流动的三维特性是影响翼型气动性能的重要因素,而二维模型并不适用于翼型气动性能的计算。 展开更多
关键词 风力机叶片 翼型边界层分离流动 三维特性 数值模拟
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钝锥有攻角分离流动的数值模拟及其分析 被引量:3
15
作者 张涵信 沈清 高树椿 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1991年第2期160-175,共16页
本文定性分析了开式分离的性状,并对钝锥有攻角超声速绕流的开式分离作了数值模拟。分析指出,开式分离可能存在两种形态,第一种分离线的起点为正常点,第二种分离线的起始为鞍、结点(包括螺旋点)的组合。对于第一种形态,分离线的起点是... 本文定性分析了开式分离的性状,并对钝锥有攻角超声速绕流的开式分离作了数值模拟。分析指出,开式分离可能存在两种形态,第一种分离线的起点为正常点,第二种分离线的起始为鞍、结点(包括螺旋点)的组合。对于第一种形态,分离线的起点是横向分离的起始点,除分离线外,分离面上的流线不是从分离线的起点发出的。对文中计算的情况,流动属第一种开式分离。计算证实了定性分析的结论。计算和分析均指出,对第一种开式分离,在分离的起始区域,分离流面尚未卷曲,但在下游,则变成卷曲面。文中还研究了围绕物体的流管在分离诱导下的变形情况。 展开更多
关键词 分离流动 开式分离 大攻角 绕流
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非线性双方程湍流模型用于翼型分离流动模拟 被引量:3
16
作者 张士杰 袁新 叶大均 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期162-166,共5页
采用非线性k-和q -ω双方程湍流模型 ,利用高收敛率、高精度和高分辨率的数值算法 ,对二维NRELS80 9翼型在 0~ 18°攻角范围内的低速绕流进行了数值模拟 ,将翼型的升阻特性的计算值与实验值进行了比较。与采用线性k-和q -ω双... 采用非线性k-和q -ω双方程湍流模型 ,利用高收敛率、高精度和高分辨率的数值算法 ,对二维NRELS80 9翼型在 0~ 18°攻角范围内的低速绕流进行了数值模拟 ,将翼型的升阻特性的计算值与实验值进行了比较。与采用线性k-和q -ω双方程湍流模型的计算结果对比表明 ,当翼型流动发生分离时 ,采用非线性双方程湍流模型可以明显地改进计算精度。本文采用的数理模型与数值方法可有效地用于风力机翼型大尺度分离流场的预测。 展开更多
关键词 分离流动 失速特性 非线性双方程湍流模型 风力机
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SST-SAS在小分离流动数值模拟中的表现测试 被引量:5
17
作者 王翔宇 李栋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期337-340,共4页
作为一种新型RANS/LES混合方法,基于SST湍流模型的尺度自适应模拟方法(SST-SAS)近来得到越来越多的关注。以AS239翼型最大升力点临界状态为数值模拟算例,测试了SST-SAS在小分离流动中的表现并与SST-DES和SST-DDES进行比较。结果显示,在... 作为一种新型RANS/LES混合方法,基于SST湍流模型的尺度自适应模拟方法(SST-SAS)近来得到越来越多的关注。以AS239翼型最大升力点临界状态为数值模拟算例,测试了SST-SAS在小分离流动中的表现并与SST-DES和SST-DDES进行比较。结果显示,在翼型表面边界层处SAS能够克服DES中出现的网格诱导分离,得到了类似DDES延迟RANS的效果,同时在翼型尾迹区明显降低了小分离流动中强烈的灰区效应影响,尾迹涡结构比DDES更加清晰细密。 展开更多
关键词 分离流动 网格诱导分离( GIS) 灰区
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利用修正低雷诺数k-ε模型对管道分离流动的数值研究 被引量:3
18
作者 张楚华 谷传纲 苗永淼 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期91-95,共5页
采用适合于分离流的修正低雷诺数k-ε模型对突扩园管中的流动进行了数值研究,重点是对近壁流动和再附着点附近流动的研究。从理论上证明了所采用的湍流模型既满足近壁渐进行为,又避免了在通过再附着点截面上μt恒为0的困难。和已... 采用适合于分离流的修正低雷诺数k-ε模型对突扩园管中的流动进行了数值研究,重点是对近壁流动和再附着点附近流动的研究。从理论上证明了所采用的湍流模型既满足近壁渐进行为,又避免了在通过再附着点截面上μt恒为0的困难。和已有的实验数据比较表明,所采用的模型对再附点位置及其附近的流动预测能力优于普通低雷诺数k-ε模型。 展开更多
关键词 修正低雷诺数湍流模型 分离再附 近壁渐近行为 管道分离流动
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SST-DES在小分离流动数值模拟中的改进 被引量:3
19
作者 王翔宇 李栋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1245-1249,共5页
在基于剪切应力运输(SST,Shear Stress Transport)分离涡模拟(DES,Detached Eddy Simulation)应对小分离流动的数值模拟中,上游雷诺平均方法(RANS,Reynolds Averaged Navier Stokes)区域内较大的涡黏性通过对流扩散方程传递到下游大涡... 在基于剪切应力运输(SST,Shear Stress Transport)分离涡模拟(DES,Detached Eddy Simulation)应对小分离流动的数值模拟中,上游雷诺平均方法(RANS,Reynolds Averaged Navier Stokes)区域内较大的涡黏性通过对流扩散方程传递到下游大涡模拟方法(LES,Large Eddy Simulation)区域,导致自由剪切层解析湍流解迟迟得不到发展,剪切层失稳延后,出现强烈的灰区效应.为此将SST-DES中体现LES求解的类亚格子模式重新构造成标准k方程亚格子模式,防止多变量在RANS和LES交界面处对湍流黏性系数的混合影响,最终得到了一种改进的SST-DES方法.采用该方法对AS239翼型小分离数值模拟并与DES和延迟分离涡模拟(DDES,Delayed Detached Eddy Simulation)结果进行对比,可以看出该方法在壁面边界层保留了SST-DDES特性的同时,在尾迹区大大提高了LES的可解能力,显著降低了灰区的影响. 展开更多
关键词 分离涡模拟 SST湍流模型 分离流动 灰区 亚格子模式
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在线离子交换分离流动注射光度法测定铅 被引量:2
20
作者 余萍 张东 高俊杰 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第8期471-472,475,共3页
提出流动注射在线离子交换分离光度法测定痕量铅的方法。在一定酸度条件下,试样流经D401螯合树脂分离除去某些共存离子,利用H3PO4洗脱交换在树脂上的Pb2+,然后在聚乙烯醇、阿拉伯胶存在下与KI生成PbI42-,并与乙基罗丹明B反应,生成紫红... 提出流动注射在线离子交换分离光度法测定痕量铅的方法。在一定酸度条件下,试样流经D401螯合树脂分离除去某些共存离子,利用H3PO4洗脱交换在树脂上的Pb2+,然后在聚乙烯醇、阿拉伯胶存在下与KI生成PbI42-,并与乙基罗丹明B反应,生成紫红色缔合物,于590nm波长处测定吸光度。在选定的试验条件下,铅含量0~2.5μg·ml-1范围内符合比耳定律。RSD为1.4%。采样频率为40次·h-1,对废水样中痕量铅进行测定,结果满意。 展开更多
关键词 在线离子交换分离流动注射光度法 测定 废水处理 化学分析
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