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平板边界层壁面局部脉冲激发大涡结构起因的数值模拟 被引量:1
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作者 陆昌根 曹卫东 +1 位作者 张艳梅 彭金涛 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期61-66,共6页
构建了边界层壁面局部脉冲扰动诱导大涡结构的初始理论模型,采用直接数值模拟的方法,研究了边界层壁面局部脉冲激发大涡结构起因的问题。计算结果表明:局部脉冲激发大涡结构成因的许多特点,如幅值演化、雷诺切应力功率、高低速条纹结构... 构建了边界层壁面局部脉冲扰动诱导大涡结构的初始理论模型,采用直接数值模拟的方法,研究了边界层壁面局部脉冲激发大涡结构起因的问题。计算结果表明:局部脉冲激发大涡结构成因的许多特点,如幅值演化、雷诺切应力功率、高低速条纹结构、流向涡的产生、上喷和下扫过程、平均速度剖面存在的拐点和严重扭曲以及类似于发卡涡的特征等现象与实验结果和某些数值结果非常相似;另外,壁面局部脉冲的强度、影响区域、加载时间、分布方式对边界层流中大涡结构起因的特性起着决定性的作用,壁面脉冲也是边界层流中激发大涡结构的重要途径之一。 展开更多
关键词 数值模拟 边界层 局部 脉冲 大涡结构
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不同相位壁面局部微振动诱导边界层大涡结构 被引量:1
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作者 曹卫东 施卫东 李跃 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期52-57,共6页
以平板边界层Blasius解为基本流,利用直接数值模拟的方法求解三维不可压缩N-S方程,研究了边界层中不同初始相位壁面局部微振动诱导大涡结构的过程。计算结果表明:壁面扰动初始相位为0或π,大涡结构的初始扰动速度场完全相反,初始相位为0... 以平板边界层Blasius解为基本流,利用直接数值模拟的方法求解三维不可压缩N-S方程,研究了边界层中不同初始相位壁面局部微振动诱导大涡结构的过程。计算结果表明:壁面扰动初始相位为0或π,大涡结构的初始扰动速度场完全相反,初始相位为0时,大涡结构演化时无论其扰动速度幅值、高低速条纹结构,流向涡量均随时间的增加而增长,壁面平均切应力明显大于平板边界层流动,近壁平均速度剖面变得饱满;初始相位为π时,诱导形成的大涡结构较弱。壁面局部微振动可诱导边界层内形成大涡结构,大涡结构演化特性与局部微振动初始相位密切相关。 展开更多
关键词 振动 相位 边界层 大涡结构
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不同周期壁面局部微振动诱导边界层大涡结构
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作者 曹卫东 李跃 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期382-387,共6页
以平板边界层流动的Blasius解作为基本流场,利用直接数值模拟方法求解三维不可压缩N-S方程,研究了边界层中单个周期壁面局部微振动诱导大涡结构的过程.计算结果表明:壁面扰动完成时,周期为7.5,10和12.5诱导大涡结构的初始扰动速度与空... 以平板边界层流动的Blasius解作为基本流场,利用直接数值模拟方法求解三维不可压缩N-S方程,研究了边界层中单个周期壁面局部微振动诱导大涡结构的过程.计算结果表明:壁面扰动完成时,周期为7.5,10和12.5诱导大涡结构的初始扰动速度与空间分布稍有差异.若周期为12.5,随着时间的增加,诱导形成的大涡结构扰动速度幅值不断增加,高低速条纹结构面积不断扩大;边界层近壁流向速度剖面存在较大拐点,雷诺应力明显大于周期为7.5和10的大涡结构.周期为7.5和10的诱导大涡结构较弱.壁面局部微振动可诱导边界层形成大涡结构,演化特性与局部微振动周期密切相关,周期越长,大涡结构强度也越大. 展开更多
关键词 局部振动 周期 边界层 诱导 大涡结构
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锥形阀消力池淹没射流的大涡结构及特征 被引量:5
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作者 李志乾 杨玲霞 张灵先 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2002年第1期82-85,共4页
结合盘石头水库输水洞模型试验 ,应用现代紊流理论 ,对输水洞下游锥形阀消力池内的复杂流动结构进行了观测试验和定性分析 ,并从紊流力学的角度对耗散作了机理性分析 .认为锥形阀消力池内流态的显著特点是锥底存在较大范围的卷吸区 ,流... 结合盘石头水库输水洞模型试验 ,应用现代紊流理论 ,对输水洞下游锥形阀消力池内的复杂流动结构进行了观测试验和定性分析 ,并从紊流力学的角度对耗散作了机理性分析 .认为锥形阀消力池内流态的显著特点是锥底存在较大范围的卷吸区 ,流态具有强三维性 ,大尺度涡拟序结构对池内的流速分布、压强分布及消能起主导作用 。 展开更多
关键词 拟序结构 淹没冲击射流 环形 壁面紊乱 锥形阀消力池 输水洞 紊流力学 大涡结构 特征
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大涡结构在有压梯度边界层流中的演化机理 被引量:2
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作者 张艳梅 陆昌根 曹卫东 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期510-513,共4页
采用直接数值模拟方法,研究大涡结构在不同压力梯度作用下的非线性演化特征.计算结果表明:在逆压梯度条件下,大涡结构幅值快速增长,形成很强的流向涡结构,雷诺应力迅速增加,这可能导致猝发现象的产生;与此相反,在顺压梯度边界层流中,大... 采用直接数值模拟方法,研究大涡结构在不同压力梯度作用下的非线性演化特征.计算结果表明:在逆压梯度条件下,大涡结构幅值快速增长,形成很强的流向涡结构,雷诺应力迅速增加,这可能导致猝发现象的产生;与此相反,在顺压梯度边界层流中,大涡结构很难被激发起来,易于流体流动趋于稳定状态.这些结论与某些理论和试验结果一致. 展开更多
关键词 压力梯度 大涡结构 边界层
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气固两相圆射流场涡结构影响固粒扩散的研究 被引量:5
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作者 林建忠 林江 朱丽兵 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期470-476,共7页
用三维离散涡丝方法模拟轴对称圆射流场涡结构的发展·所得结果在某个周向位置上与用二维点涡方法计算的结果符合较好·然后采用单向耦合模型模拟固粒在圆射流中的运动,说明当固粒St数远小于1时,固粒受流场的作用较明显,... 用三维离散涡丝方法模拟轴对称圆射流场涡结构的发展·所得结果在某个周向位置上与用二维点涡方法计算的结果符合较好·然后采用单向耦合模型模拟固粒在圆射流中的运动,说明当固粒St数远小于1时,固粒受流场的作用较明显,当St数为1时,固粒主要分布在涡结构的周围,分布较均匀;当St数远大于1时,固粒受流场的影响较弱·当对涡环沿周向施以五个波长的扰动时,固粒扩散的范围较宽·固粒的扩散与扰动的振幅成正比·文中所得结论与一些实验结果相符。 展开更多
关键词 气固两相流 圆射流 大涡结构 固粒扩散 结构
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三维混合层中湍流拟序结构对颗粒扩散的影响 被引量:1
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作者 罗坤 金晗辉 +1 位作者 樊建人 岑可法 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2003年第1期29-34,共6页
对时间发展模式的三维气固两相混合层湍流拟序结构及其对不同尺寸颗粒扩散的影响进行直接数值模拟 .对于气相场 ,应用拟谱方法 (Pseudospectralmethod)直接求解Navier Stokes方程组 ;对于颗粒场 ,应用Lagrangian方法跟踪半场颗粒 .针对... 对时间发展模式的三维气固两相混合层湍流拟序结构及其对不同尺寸颗粒扩散的影响进行直接数值模拟 .对于气相场 ,应用拟谱方法 (Pseudospectralmethod)直接求解Navier Stokes方程组 ;对于颗粒场 ,应用Lagrangian方法跟踪半场颗粒 .针对不同Stokes数的颗粒 ,分别模拟颗粒场在展向和流向的分布变化 ,进而分析流场三维大涡结构对不同颗粒扩散的影响 ,并引入一系列参数 。 展开更多
关键词 三维混合层 湍流拟序结构 拟谱方法 直接数值模拟 颗粒扩散 大涡结构
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楔形超高层建筑风效应的大涡模拟研究 被引量:2
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作者 余远林 杨易 谢壮宁 《土木建筑工程信息技术》 2017年第1期91-96,共6页
风荷载往往是超高层建筑结构安全性和舒适性的控制性荷载。本文通过大涡模拟技术并结合作者建议的一种新的湍流入口生成方法(NSRFG方法),对四种不同锥度的楔形建筑模型进行了风效应的数值模拟对比研究,以比较不同锥度对结构风荷载和风... 风荷载往往是超高层建筑结构安全性和舒适性的控制性荷载。本文通过大涡模拟技术并结合作者建议的一种新的湍流入口生成方法(NSRFG方法),对四种不同锥度的楔形建筑模型进行了风效应的数值模拟对比研究,以比较不同锥度对结构风荷载和风振响应的影响,及检验本文数值模拟方法的适用性。数值模拟结果表明,虽然不同锥度的建筑模型平均风压和脉动风压分布规律相似,但在结构响应方面,结构横风向峰值基底弯矩响应随模型锥度增大显著减少,表明采用适当锥度的体形可以有效地减小结构横风向气动荷载。本文数值模拟结果和风洞试验结果整体规律相符,表明结合改进的入流湍流生成技术的大涡模拟具有一定的精度,可以给超高层建筑气动外形优化研究提供有价值的参考。 展开更多
关键词 超高层建筑 气动优化大涡模拟风荷载结构响应
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自由热射流流场的光学不均匀性数值研究 被引量:6
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作者 谢文科 姜宗福 +1 位作者 许晓军 李文煜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期989-992,共4页
 通过建立物理模型,求解层流N S方程,用数值方法模拟了二维热射流流场的有序大涡结构,计算了流场不同流向位置的光程值,分析了射流流场混合层的光学特性,得出了气动光学流场由于流场中大尺度涡结构的存在所引起的光学不均匀性,大涡结...  通过建立物理模型,求解层流N S方程,用数值方法模拟了二维热射流流场的有序大涡结构,计算了流场不同流向位置的光程值,分析了射流流场混合层的光学特性,得出了气动光学流场由于流场中大尺度涡结构的存在所引起的光学不均匀性,大涡结构中奇点所导致的光学畸变最大,在一定条件下大涡结构有散焦作用。 展开更多
关键词 气动光学 热射流 大涡结构 光学不均匀性
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NONLINEAR EFFECT OF LOCAL ROUGH WALL ON LARGE EDDY STRUCTURE IN BOUNDARY LAYER
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作者 陆昌根 曹卫东 张艳梅 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2008年第3期194-200,共7页
Based on the building of a theoretical model for the large eddy structure, the nonlinear effect of the local rough wall on the large eddy structure in the boundary layer is studied by direct numerical simulation. Nume... Based on the building of a theoretical model for the large eddy structure, the nonlinear effect of the local rough wall on the large eddy structure in the boundary layer is studied by direct numerical simulation. Numerical results show that factors of the local rough feature, the distributing structure and the intensity, etc. play an important role in the evolution of the large eddy structure in the boundary layer. 展开更多
关键词 surface roughness boundary layers large eddy structure
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