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高超音速双锥绕流数值模拟的格式效应分析
被引量：
5
1
作者
张静
阎超
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期474-477,共4页
通过模拟双锥外形高超音速绕流,对各种计算流体力学空间离散格式的性能进行分析.研究了Roe格式、van Leer格式、AUSM(Advection Up-stream Splitting Method)格式、AUSMDV格式、AUSM+格式、上风TVD(Total Variation Diminishing)格式等...
通过模拟双锥外形高超音速绕流,对各种计算流体力学空间离散格式的性能进行分析.研究了Roe格式、van Leer格式、AUSM(Advection Up-stream Splitting Method)格式、AUSMDV格式、AUSM+格式、上风TVD(Total Variation Diminishing)格式等对双锥高超音速流场特征的模拟能力.结果表明:各空间格式激波分辨率都较高,但粘性分辨率相差很大.其特性与格式耗散性有关,耗散性越小,粘性分辨率越高;格式耗散性对热流极值影响显著,耗散性越小,热流极值越大,其位置越靠近前缘.
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关键词
计算
流
体力学
高超音速
双锥绕流
离散格式
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职称材料
壁面辐射平衡DSMC方法及其在双锥构型中应用
被引量：
2
2
作者
金浩
方明
+2 位作者
李埌全
刘沙
钟诚文
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第5期75-81,共7页
临近空间高超声速飞行器在高空长时间飞行,受气流加热影响,飞行器表面温度显著升高,依赖地面试验和传统DSMC仿真预测的热流值明显高于飞行观测值,导致飞行器防热系统的保守设计。本文发展了一种基于壁面辐射平衡的DSMC边界模型,通过热...
临近空间高超声速飞行器在高空长时间飞行,受气流加热影响,飞行器表面温度显著升高,依赖地面试验和传统DSMC仿真预测的热流值明显高于飞行观测值,导致飞行器防热系统的保守设计。本文发展了一种基于壁面辐射平衡的DSMC边界模型,通过热流值反算辐射平衡壁面温度,并以此温度作为下一个时间步DSMC计算的边界条件,迭代更新至给出壁面温度的收敛值。基于该温度边界条件,开发了适用于轴对称构型的DSMC求解器,并以钝锥构型对计算模型和求解器进行了验证。重点针对激波风洞试验条件下的双锥构型,开展数值模拟研究,结果表明:该构型恒温冷壁条件得到的壁面压力分布和热流与风洞试验结果吻合,两种温度条件下的压力峰值差异约为15.4%,但是整体气动力特性差异仅约为0.33%;相对于冷壁,辐射平衡计算得到的前缘处热流峰值降低约50%,再附点处的热流峰值降低约三分之二;两种条件相结合,可以给出壁面热流的预测范围。
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关键词
DSMC方法
辐射平衡壁面边界
壁面热
流
双锥绕流
高超声速
在线阅读
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职称材料
新型三阶TVD限制器性能分析
被引量：
4
3
作者
赵雅甜
阎超
+1 位作者
孙迪
屈峰
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期800-805,共6页
在计算流体力学(CFD)方法中,限制技术是影响计算精度和计算稳定性的重要因素,目前应用较广的经典二阶总变差衰减(TVD)限制器虽能较好地满足计算要求,但性能差异大且分辨率和耗散的性能间并未得到良好权衡。对一种新型的三阶TVD插值限制...
在计算流体力学(CFD)方法中,限制技术是影响计算精度和计算稳定性的重要因素,目前应用较广的经典二阶总变差衰减(TVD)限制器虽能较好地满足计算要求,但性能差异大且分辨率和耗散的性能间并未得到良好权衡。对一种新型的三阶TVD插值限制器(T-3限制器)进行了研究并将其与3种经典限制器进行对比。首先通过一维黎曼问题,得出T-3限制器兼顾较高间断分辨率和良好稳定性的特点;接着通过高超声速双锥绕流和X-33外形飞行器的数值实验,得到T-3限制器具有刻画复杂流动的能力以及较优的气动热计算性能。
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关键词
限制器
计算
流
体力学(CFD)
激波
双锥绕流
气动热
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职称材料
题名
高超音速双锥绕流数值模拟的格式效应分析
被引量：
5
1
作者
张静
阎超
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期474-477,共4页
文摘
通过模拟双锥外形高超音速绕流,对各种计算流体力学空间离散格式的性能进行分析.研究了Roe格式、van Leer格式、AUSM(Advection Up-stream Splitting Method)格式、AUSMDV格式、AUSM+格式、上风TVD(Total Variation Diminishing)格式等对双锥高超音速流场特征的模拟能力.结果表明:各空间格式激波分辨率都较高,但粘性分辨率相差很大.其特性与格式耗散性有关,耗散性越小,粘性分辨率越高;格式耗散性对热流极值影响显著,耗散性越小,热流极值越大,其位置越靠近前缘.
关键词
计算
流
体力学
高超音速
双锥绕流
离散格式
Keywords
computational fluid dynamics
hypersonic
double-cone flow
discretization schemes
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
壁面辐射平衡DSMC方法及其在双锥构型中应用
被引量：
2
2
作者
金浩
方明
李埌全
刘沙
钟诚文
机构
西北工业大学航空学院
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5期75-81,共7页
基金
国家数值风洞工程(NNW)。
文摘
临近空间高超声速飞行器在高空长时间飞行,受气流加热影响,飞行器表面温度显著升高,依赖地面试验和传统DSMC仿真预测的热流值明显高于飞行观测值,导致飞行器防热系统的保守设计。本文发展了一种基于壁面辐射平衡的DSMC边界模型,通过热流值反算辐射平衡壁面温度,并以此温度作为下一个时间步DSMC计算的边界条件,迭代更新至给出壁面温度的收敛值。基于该温度边界条件,开发了适用于轴对称构型的DSMC求解器,并以钝锥构型对计算模型和求解器进行了验证。重点针对激波风洞试验条件下的双锥构型,开展数值模拟研究,结果表明:该构型恒温冷壁条件得到的壁面压力分布和热流与风洞试验结果吻合,两种温度条件下的压力峰值差异约为15.4%,但是整体气动力特性差异仅约为0.33%;相对于冷壁,辐射平衡计算得到的前缘处热流峰值降低约50%,再附点处的热流峰值降低约三分之二;两种条件相结合,可以给出壁面热流的预测范围。
关键词
DSMC方法
辐射平衡壁面边界
壁面热
流
双锥绕流
高超声速
Keywords
DSMC method
radiative equilibrium boundary
surface heat flux
flow around double cone
hypersonic flow
分类号
O414.14 [理学—理论物理]
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职称材料
题名
新型三阶TVD限制器性能分析
被引量：
4
3
作者
赵雅甜
阎超
孙迪
屈峰
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期800-805,共6页
基金
国家自然科学基金(11402016)~~
文摘
在计算流体力学(CFD)方法中,限制技术是影响计算精度和计算稳定性的重要因素,目前应用较广的经典二阶总变差衰减(TVD)限制器虽能较好地满足计算要求,但性能差异大且分辨率和耗散的性能间并未得到良好权衡。对一种新型的三阶TVD插值限制器(T-3限制器)进行了研究并将其与3种经典限制器进行对比。首先通过一维黎曼问题,得出T-3限制器兼顾较高间断分辨率和良好稳定性的特点;接着通过高超声速双锥绕流和X-33外形飞行器的数值实验,得到T-3限制器具有刻画复杂流动的能力以及较优的气动热计算性能。
关键词
限制器
计算
流
体力学(CFD)
激波
双锥绕流
气动热
Keywords
limiter
computational fluid dynamics （CFD）
shocks
double-cone disturbance flow
aero-thermodynamic
分类号
V221.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高超音速双锥绕流数值模拟的格式效应分析
张静
阎超
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
壁面辐射平衡DSMC方法及其在双锥构型中应用
金浩
方明
李埌全
刘沙
钟诚文
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
新型三阶TVD限制器性能分析
赵雅甜
阎超
孙迪
屈峰
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
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