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基于变形网格技术的翼型结冰数值模拟研究 被引量:7
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作者 冯文梁 李杰 张威 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期550-555,共6页
翼型结冰的过程实质上是其外形随时间改变的过程。对于结冰的数值模拟,计算网格必须随着翼型外形的改变而相应的变化。文章利用非定常N-S方程模拟翼型结冰增长的过程,使用基于无限插值法(TFI)的变形网格技术生成非定常计算的网格。变形... 翼型结冰的过程实质上是其外形随时间改变的过程。对于结冰的数值模拟,计算网格必须随着翼型外形的改变而相应的变化。文章利用非定常N-S方程模拟翼型结冰增长的过程,使用基于无限插值法(TFI)的变形网格技术生成非定常计算的网格。变形网格技术是在初始网格的基础上将物面的变化通过插值均匀分布到场内网格点,该方法能够最大限度地保留初始网格特征,而且生成过程与初始网格不相关。非定常计算利用上一次结冰的流场为初值,而不用从初场重新开始,而且变形网格技术生成网格也远远比求解椭圆型方程快,总的计算时间大幅减少。为了验证方法的有效性,文章对NACA0012进行了结冰数值模拟,计算结果与参考文献的实验和计算结果吻合。 展开更多
关键词 翼型结冰模拟 非定常N—S方程 无限插值法 变形网格技术
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网格变形控制技术在带前置定子导管桨水动力优化设计中的应用
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作者 刘敏 张宁 +2 位作者 高同兵 闫学琳 陈小宁 《舰船科学技术》 2011年第12期19-23,共5页
应用网格变形控制技术,对带前置定子导管桨进行了转动叶片水动力外形的优化设计研究,优化方案的敞水效率较原始方案提高了2%,并能显著减弱叶梢流动的分离现象。优化结果表明,基于网格变形控制技术的网格重构方法能在保证网格相似性的条... 应用网格变形控制技术,对带前置定子导管桨进行了转动叶片水动力外形的优化设计研究,优化方案的敞水效率较原始方案提高了2%,并能显著减弱叶梢流动的分离现象。优化结果表明,基于网格变形控制技术的网格重构方法能在保证网格相似性的条件下,解决多方案网格自动生成的难题,便于进行组合式推进器的水动力性能优化设计。 展开更多
关键词 网格变形控制技术 带前置定子导管桨 水动力优化设计
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基于网格变形法的风机翼型气动性能优化 被引量:6
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作者 闵新勇 董湘怀 邬旭辉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1303-1308,共6页
提出了一种基于网格变形的翼型优化方法。运用该方法对风力机翼型FFA-W3-301进行了单目标和多目标优化,得到了光顺的优化翼型曲线,显著提高了翼型的升阻比。该文优化计算中采用自适应响应面算法,能得到与遗传算法相当的优化效果,而效率... 提出了一种基于网格变形的翼型优化方法。运用该方法对风力机翼型FFA-W3-301进行了单目标和多目标优化,得到了光顺的优化翼型曲线,显著提高了翼型的升阻比。该文优化计算中采用自适应响应面算法,能得到与遗传算法相当的优化效果,而效率则明显提高。 展开更多
关键词 风机翼型 气动优化 网格变形技术 自适应响应面算法
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基于网格变形与代理模型的横梁参数化建模与轻量化优化 被引量:3
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作者 罗黎 孙蓓蓓 陈翰翔 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期56-62,共7页
建立了包含导轨结合面的横梁有限元模型,并通过模态实验验证了有限元模型的正确性,在多种极限工况下对原横梁进行了静动态特性分析与评价;针对现有优化方法的不足,采用了一种新的优化设计方法:通过网格变形技术实现结构尺寸的参数化建模... 建立了包含导轨结合面的横梁有限元模型,并通过模态实验验证了有限元模型的正确性,在多种极限工况下对原横梁进行了静动态特性分析与评价;针对现有优化方法的不足,采用了一种新的优化设计方法:通过网格变形技术实现结构尺寸的参数化建模,基于拉丁超立方采样、相对灵敏度分析和Kriging近似模型建立横梁结构优化的代理模型以代替现有的有限元仿真模型;以体积最小为优化目标,以刚度、强度和动态性能不变为约束条件,采用遗传算法进行优化设计.优化结果表明:在保持横梁最大变形、静刚度以及一阶模态频率基本不变的情况下,横梁总质量减少了58 kg(减少了5.9%). 展开更多
关键词 参数化 网格变形技术 轻量化 代理模型
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基于两相流欧拉方法的翼型结冰数值模拟 被引量:13
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作者 周志宏 李凤蔚 李广宁 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期138-142,共5页
文章通过计算流体力学的方法对翼型结冰进行了预测。针对拉格朗日法求解水滴收集特性计算工作量太大的缺点,引入水滴流场的概念,通过求解空气-水滴两相流场的欧拉方法,获得翼型表面水滴收集特性。结冰计算过程中网格采用变形网格技术得... 文章通过计算流体力学的方法对翼型结冰进行了预测。针对拉格朗日法求解水滴收集特性计算工作量太大的缺点,引入水滴流场的概念,通过求解空气-水滴两相流场的欧拉方法,获得翼型表面水滴收集特性。结冰计算过程中网格采用变形网格技术得到,既保证了网格质量又减少了网格生成的工作量,采用有限体积法及LU-SGS隐式时间推进数值求解N-S及水滴运动方程。建立了对应于霜冰和光冰的冰增长模型。通过对NACA0012翼型霜冰和光冰的计算验证了该方法是有效的。 展开更多
关键词 翼型结冰模拟 变形网格技术 空气-水滴两相流 非定常N-S方程
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基于精细化建模的换热管涡激振动数值研究 被引量:1
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作者 孙军帅 李旭鹏 +3 位作者 孙汝雷 温济铭 李小畅 田瑞峰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2119-2127,共9页
为了研究换热管的涡激振动行为,本文基于大涡模拟方法建立了精细化流场计算模型。采用HHT-α方法求解结构动力学方程,结合局部动网格变形技术,得到了换热管涡激振动流固耦合计算模型。以雷诺数为3900的固定圆柱绕流算例和Jauvtis&Wi... 为了研究换热管的涡激振动行为,本文基于大涡模拟方法建立了精细化流场计算模型。采用HHT-α方法求解结构动力学方程,结合局部动网格变形技术,得到了换热管涡激振动流固耦合计算模型。以雷诺数为3900的固定圆柱绕流算例和Jauvtis&Williamson的经典涡激振动实验分别对流场计算模型和结构场计算模型进行了验证分析,并研究了不同约化流速下换热管的振动响应、运动轨迹、尾迹模式等。结果表明:建立的涡激振动计算模型可以准确地预测单根换热管的涡激振动行为。本文研究对建立换热管管束结构的流致振动计算模型具有借鉴意义。 展开更多
关键词 精细化建模 大涡模拟 圆柱绕流 局部动网格变形技术 流固耦合 流致振动 超级上端分支 锁频
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高速列车头型的减阻降噪多目标优化设计 被引量:3
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作者 季玲 刘海东 陈秉智 《大连交通大学学报》 CAS 2022年第5期35-40,共6页
为进一步改善高速列车明线运行的气动性能和噪声性能,降低空气阻力、空气升力和列车表面噪声源声功率,对高速列车流线型头型进行多目标优化设计.在列车垂向、横向、纵向三个方向上选择7组优化设计变量,采用最优拉丁超立方法进行采样,运... 为进一步改善高速列车明线运行的气动性能和噪声性能,降低空气阻力、空气升力和列车表面噪声源声功率,对高速列车流线型头型进行多目标优化设计.在列车垂向、横向、纵向三个方向上选择7组优化设计变量,采用最优拉丁超立方法进行采样,运用网格驱动变形技术(ASD)快速得到计算样本.基于三维不可压缩控制方程和k-ε湍流模型,对列车进行模拟计算.构造关于空气阻力、空气升力和列车表面噪声源声功率的响应面近似模型,运用NSGA-II遗传算法对高速列车头型进行多目标优化,得到Pareto前沿解集.与原列车相比,优化后列车的空气阻力减小5.20%,空气升力减小36.68%,列车表面噪声源声功率减小2.11%. 展开更多
关键词 网格驱动变形技术 响应面近似模型 多目标优化 列车表面噪声源声功率
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某型SUV气动性能优化与验证 被引量:9
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作者 彭丽娟 袁侠义 +3 位作者 陈志夫 汤柱良 陈林 王超逸 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期147-152,共6页
基于某SUV改款车的模型,采用网格变形技术,结合CFD软件,分析外造型面对气动阻力的影响。在此基础上,先后对气动阻力影响较大的外造型面和气动附件进行优化,结果使模型的气动阻力系数由0.407下降至0.347,经风洞试验实测为0.34,仿真误差仅... 基于某SUV改款车的模型,采用网格变形技术,结合CFD软件,分析外造型面对气动阻力的影响。在此基础上,先后对气动阻力影响较大的外造型面和气动附件进行优化,结果使模型的气动阻力系数由0.407下降至0.347,经风洞试验实测为0.34,仿真误差仅为2.06%。 展开更多
关键词 气动阻力 网格变形技术 CFD分析 外造型面优化 气动附件优化
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海底管道对AUV水动力性能干扰分析
9
作者 刘铁生 庞永杰 +1 位作者 王亚兴 王建 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2015年第3期606-610,共5页
采用CFD技术数值模拟AUV基于光视觉跟踪探测海底管道运动,分析其水动力性能受海底管道干扰情况.文中数值计算了AUV在无界流的阻力性能,与实验结果符合良好.讨论了AUV处于不同状态、不同位置时,其升力和纵倾力矩性能,分析了AUV在管道及... 采用CFD技术数值模拟AUV基于光视觉跟踪探测海底管道运动,分析其水动力性能受海底管道干扰情况.文中数值计算了AUV在无界流的阻力性能,与实验结果符合良好.讨论了AUV处于不同状态、不同位置时,其升力和纵倾力矩性能,分析了AUV在管道及海底耦合干扰下的压力分布,实现了AUV受管道及海底定常水动力干扰性能的预报.结合网格变形技术,数值预报了AUV在过渡区运动过程中的非定常干扰水动力性能. 展开更多
关键词 智能水下机器人 计算流体力学 水动力性能 海底管道 网格变形技术
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