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Boltzmann-Rykov模型方程气体动理论统一算法与喷管流动: 1; 作者李凡李志辉陈爱国《北京航空航天大学学报》北大核心 2025年第2期553-562,共10页; 为研究气体分子转动非平衡效应对喷管内流动的影响,在气体动理论统一算法(GKUA)计算框架下,发展了分子速度分布函数层次下考虑转动能影响的喷管流动边界条件数学模型,构造了直接求解分子速度分布函数的气体动理论数值格式,数值求解了考... 展开更多; 关键词气体动理论玻尔兹曼模型方程气体动理论统一算法转动非平衡喷管流动; 在线阅读下载PDF 职称材料

轴对称Boltzmann模型方程统一算法与空天飞行环境喷管流动模拟: 2; 作者李凡李志辉 +2 位作者李中华罗万清陈爱国《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期47-55,I0001,共10页; 拦截机动飞行器周围大范围区域存在主喷/侧喷流/羽流影响,而传统的纳维-斯托克斯(Navier-Stokes,N-S)方程不能很好模拟发动机喷管扩张段出口附近流动情况,需要一种新的方法来处理这种全流域流动问题。为解决该问题,针对特定轴对称喷管... 展开更多; 关键词轴对称喷管流动气体动理论统一算法 BOLTZMANN模型方程旋转库埃特流动羽流环境; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于气体动理论的二维Karman涡街数值模拟: 3; 作者吴俊林李志辉 +1 位作者蒋新宇彭傲平《气体物理》 2021年第1期20-29,共10页; 基于从稀薄流到连续流的跨流域气体动理论统一算法(gas-kinetic unified algorithm,GKUA),通过数值求解考虑转动自由度激发的Boltzmann-Rykov模型方程,得到了一种跨流域非定常流动数值模拟的方法.该求解方法以Boltzmann模型方程为控制方... 展开更多; 关键词气体动理论统一算法 Karman涡街 Rykov模型非定常流动圆柱绕流; 在线阅读下载PDF 职称材料

跨流域空气动力学模拟方法与返回舱再入气动研究被引量：14: 4; 作者李志辉梁杰 +4 位作者李中华李海燕吴俊林戴金雯唐志共《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期826-847,共22页; 针对回收类航天器(返回舱)再入过程所遇跨流域多尺度非平衡绕流问题,综述基于Boltzmann方程碰撞积分物理分析与可计算建模,构造考虑完全气体、转动非平衡、含振动能激发热力学非平衡效应各流域统一Boltzmann模型方程,及由此建立返回舱... 展开更多; 关键词跨流域空气动力学返回舱再入 Boltzmann方程可计算建模气体动理论统一算法 DSMC-NS耦合算法; 在线阅读下载PDF 职称材料

大型航天器离轨再入气动融合结构变形失效解体落区数值预报与应用被引量：5: 5; 作者李志辉彭傲平 +5 位作者马强石卫波党雷宁梁杰蒋新宇唐小伟《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第4期403-417,共15页; 准确可靠求解大型航天器服役期满离轨再入跨流域气动环境与金属(合金)桁架结构变形失效解体非线性力学行为,是解决航天器失联无控或受控再入坠毁飞行航迹落区数值预报软件研制的关键基础。在求解Boltzmann模型方程的气体动理论统一算法(... 展开更多; 关键词非常规再入落区数值预报板舱桁架结构大型航天器跨流域空气动力学 BOLTZMANN模型方程气体动理论统一算法结构响应变形/毁坏有限元算法; 在线阅读下载PDF 职称材料

一种新的玻尔兹曼方程可计算模型构造与分析: 6; 作者彭傲平李志辉 +2 位作者吴俊林皮兴才蒋新宇《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2582-2594,共13页; 临近空间飞行器因各部件尺寸差异较大,在高空高马赫数条件下飞行会出现多流区共存的多尺度复杂非平衡流动现象,流场中的气体分子速度分布函数与当地位置、流场分子速度、气体密度、流动速度、温度、热流矢量、应力张量等相关.通过分析... 展开更多; 关键词玻尔兹曼方程气体动理论统一算法查普曼−恩斯科近似解考虑热流矢量与应力张量影响的碰撞模型气体分子碰撞松弛参数; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名Boltzmann-Rykov模型方程气体动理论统一算法与喷管流动: 1; 作者李凡李志辉陈爱国; 机构北京流体动力科学研究中心北京航空航天大学国家计算流体力学实验室中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力所; 出处《北京航空航天大学学报》北大核心 2025年第2期553-562,共10页; 基金国家自然科学基金(11325212)。; 文摘为研究气体分子转动非平衡效应对喷管内流动的影响,在气体动理论统一算法(GKUA)计算框架下,发展了分子速度分布函数层次下考虑转动能影响的喷管流动边界条件数学模型,构造了直接求解分子速度分布函数的气体动理论数值格式,数值求解了考虑转动能影响的Boltzmann-Rykov模型方程。通过对一维非定常激波管内流动、一维定常正激波结构及二维型面喷管内流动问题进行模拟研究,计算结果与理论解、文献值及实验数据相吻合,验证了统一算法对内流动问题的可行性与计算精度。分析了考虑转动能影响的喷管内流动流场,结果表明:可使用克努森数作为喷管流动特性和性能的表征。; 关键词气体动理论玻尔兹曼模型方程气体动理论统一算法转动非平衡喷管流动; Keywords gas kinetic Boltzmann model equation gas-kinetic unified algorithm rotational non-equilibrium nozzle flow; 分类号 V211.25 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程] O356 [理学—流体力学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名轴对称Boltzmann模型方程统一算法与空天飞行环境喷管流动模拟: 2; 作者李凡李志辉李中华罗万清陈爱国; 机构北京流体动力科学研究中心国家计算流体力学实验室中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所; 出处《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期47-55,I0001,共10页; 基金国家自然科学基金(11902339,11325212) 基础加强计划重点项目(2019JCJQZD17701)。; 文摘拦截机动飞行器周围大范围区域存在主喷/侧喷流/羽流影响,而传统的纳维-斯托克斯(Navier-Stokes,N-S)方程不能很好模拟发动机喷管扩张段出口附近流动情况,需要一种新的方法来处理这种全流域流动问题。为解决该问题,针对特定轴对称喷管内流动,本文通过数学推导确立描述不同克努森数稀薄环境条件下的轴对称喷管内流动Boltzmann模型方程,初步建立适于该模型方程的数值格式与气体动理论统一算法。通过开展同轴圆筒间的定常/非定常旋转流动以及轴对称喷管内流动数值计算研究,发现统一算法计算流场与其他途径得到的结果吻合较好,验证了统一算法在全局克努森数喷管流动模拟的适应性和可靠性。通过与低密度风洞实验对比,喷管出口核心区羽流结构一致,羽流轴线压力分布一致,表明统一算法可以有效解决喷管入口压缩段到扩张段多流域混合,尤其是出口附近稀薄气体真空低压环境流动问题。; 关键词轴对称喷管流动气体动理论统一算法 BOLTZMANN模型方程旋转库埃特流动羽流环境; Keywords axisymmetric nozzle flow gas-kinetic unified algorithm Boltzmann model equation rotational Couette flow plume environment; 分类号 O356 [理学—流体力学] V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于气体动理论的二维Karman涡街数值模拟: 3; 作者吴俊林李志辉蒋新宇彭傲平; 机构中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所国家计算流体力学实验室; 出处《气体物理》 2021年第1期20-29,共10页; 基金国家自然科学基金(11902339,11325212) 973计划(2014CB744100)。; 文摘基于从稀薄流到连续流的跨流域气体动理论统一算法(gas-kinetic unified algorithm,GKUA),通过数值求解考虑转动自由度激发的Boltzmann-Rykov模型方程,得到了一种跨流域非定常流动数值模拟的方法.该求解方法以Boltzmann模型方程为控制方程,在常温状态下如果考虑转动能激发的情况则选用Rykov模型.文中数值求解Rykov模型时,首先基于转动能模对速度分布函数积分以消去分子转动能量这一自变量,在速度空间应用自适应离散速度坐标法与数值积分演化更新计算技术,在位置空间应用3阶WENO空间离散格式和3阶显式Runge-Kutta时间推进.针对经典的二维Karman涡街流动现象进行数值模拟,说明该跨流域非定常流动模拟算法对于连续流区低速流动的适应性.; 关键词气体动理论统一算法 Karman涡街 Rykov模型非定常流动圆柱绕流; Keywords gas-kinetic unified algorithm Karman vortex street Rykov model equation unsteady flow flow past cylinder; 分类号 O355 [理学—流体力学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名跨流域空气动力学模拟方法与返回舱再入气动研究被引量：14: 4; 作者李志辉梁杰李中华李海燕吴俊林戴金雯唐志共; 机构中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所国家计算流体力学实验室; 出处《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期826-847,共22页; 基金国家重点基础研究发展计划(2014CB744100) 国家自然科学基金(91530319 11325212); 文摘针对回收类航天器(返回舱)再入过程所遇跨流域多尺度非平衡绕流问题,综述基于Boltzmann方程碰撞积分物理分析与可计算建模,构造考虑完全气体、转动非平衡、含振动能激发热力学非平衡效应各流域统一Boltzmann模型方程,及由此建立返回舱再入气动力热绕流问题气体动理论统一算法研究进展与算法检验。作为方法间验证结合,进一步简述了融合再入热化学稀薄气体电离非平衡流动DSMC方法、近连续过渡流区N-S/DSMC耦合算法、经滑移边界修正的N-S方程解算器、低密度风洞实验测试等多种空气动力学模拟手段,建立求解Boltzmann模型方程气体动理论统一算法(GKUA)、DSMC、N-S/DSMC、滑移N-S解算器、低密度风洞实验验证补充,适于返回舱再入从外层空间自由分子流到近地面连续流跨流域空气动力学一体化模拟平台。将此平台用于再入H=110～30km各流域球体、高超声速尖前缘中空柱裙、返回式卫星球锥体、飞船返回舱稀薄过渡流以至近连续流区气动力/热与姿态配平绕流问题计算与实验分析比较,证实统一算法在高稀薄流区,与DSMC吻合很好;在连续流区,与(滑移)N-S解算器相一致;在中间过渡带,与N-S/DSMC耦合算法相容;具有全飞行流域很好的计算一致收敛性。简述了跨流域空气动力学几种模拟手段的适应性特点与展望,揭示了返回舱再入跨流域复杂高超声速流动变化规律。; 关键词跨流域空气动力学返回舱再入 Boltzmann方程可计算建模气体动理论统一算法 DSMC-NS耦合算法; Keywords aerodynamics covering various flow regimes re-entry flow around spacecraft capsule computable modelling based on the Boltzmann equation gaskinetic unified algorithm DSMC-NS hybrid algorithm; 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]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名大型航天器离轨再入气动融合结构变形失效解体落区数值预报与应用被引量：5: 5; 作者李志辉彭傲平马强石卫波党雷宁梁杰蒋新宇唐小伟; 机构中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所国家计算流力学实验室四川大学数学学院; 出处《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第4期403-417,共15页; 基金国家自然科学基金(91530319、11325212、11902339) 973计划(2014CB744100)。; 文摘准确可靠求解大型航天器服役期满离轨再入跨流域气动环境与金属(合金)桁架结构变形失效解体非线性力学行为,是解决航天器失联无控或受控再入坠毁飞行航迹落区数值预报软件研制的关键基础。在求解Boltzmann模型方程的气体动理论统一算法(GKUA)基础上,采用转动惯量描述气体分子自旋运动,利用分子总角动量守恒作为一个新的碰撞不变量,引入能量模式配分函数和非弹性碰撞松弛数,确立了描述复杂飞行器跨流域高超声速流动非平衡输运现象统一Boltzmann模型方程,构造了直接捕捉Boltzmann模型速度分布函数演化更新数值格式,提出了离散速度空间区域分解大规模并行计算策略与高效数据通信模型,建立了稳定运行数万CPU核求解大型航天器离轨再入跨流域气动力/热环境高性能并行算法。针对无控航天器非常规再入问题,提出瞬态热传导方程与材料热弹性动力学方程耦合数学模型,建立了强气动力热环境致结构变形热力响应有限元算法,发展了适于高超声速再入气动环境与结构热力耦合计算技术。通过对竖直平板、中空球体、类天宫飞行器高超声速流场计算与结构响应变形非线性力学行为一体化计算验证,证实统一算法大规模并行计算策略与热力响应变形有限元算法精度可靠性,建立了服役期满大型航天器离轨再入跨流域气动环境与结构热力耦合响应变形失效/解体飞行航迹一体化模拟平台,开展了该平台在类天舟一号货运飞船受控再入、天宫一号目标飞行器无控陨落、天宫二号空间实验室受控再入解体落区数值预报中的应用研究。; 关键词非常规再入落区数值预报板舱桁架结构大型航天器跨流域空气动力学 BOLTZMANN模型方程气体动理论统一算法结构响应变形/毁坏有限元算法; Keywords numerical forecast of unconventional reentry falling area large-scale spacecraft with plate-cabin truss structure aerodynamics covering various flow regimes Boltzmann model equation gas-kinetic unified algorithm finite element algorithm of structural response deformation/destruction; 分类号 O35 [理学—流体力学] V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名一种新的玻尔兹曼方程可计算模型构造与分析: 6; 作者彭傲平李志辉吴俊林皮兴才蒋新宇; 机构中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所北京航空航天大学国家计算流体力学实验室; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2582-2594,共13页; 基金国家自然科学基金(11902339) 国家数值风洞工程(NNW2018-ZT5B10)资助项目。; 文摘临近空间飞行器因各部件尺寸差异较大,在高空高马赫数条件下飞行会出现多流区共存的多尺度复杂非平衡流动现象,流场中的气体分子速度分布函数与当地位置、流场分子速度、气体密度、流动速度、温度、热流矢量、应力张量等相关.通过分析玻尔兹曼方程的一阶查普曼−恩斯科近似解,构造了一种同时考虑热流矢量和应力张量影响、满足玻尔兹曼方程高阶碰撞矩的跨流域统一可计算模型方程,并在数学上分析了其守恒性、H定理等基本属性,证明了新模型方程与玻尔兹曼方程的相容性,给出了新模型与现有模型如沙克霍夫(Shakhov)模型等的递进关系,基于碰撞动力学确定了各流域统一气体分子碰撞松弛参数表达式.在气体动理论统一算法中采用新建模型及现有模型模拟了一维激波结构、二维近空间飞行环境平板和多体圆柱干扰流动,并与直接模拟蒙特卡洛方法对比分析,结果表明在流场中粘性效应显著的区域新建模型能更好地捕捉激波位置,尤其是在激波内部新模型模拟的宏观参数分布与直接模拟蒙特卡洛方法结果符合更好,验证了新模型的有效性和可靠性,同时说明在非平衡显著的流动区域碰撞松弛模型受多参数共同作用的影响.; 关键词玻尔兹曼方程气体动理论统一算法查普曼−恩斯科近似解考虑热流矢量与应力张量影响的碰撞模型气体分子碰撞松弛参数; Keywords Boltzmann equation gas kinetic unified algorithm Chapman−Enskog approximate solution collision model with heat fluxes and shear stresses collision relaxation parameters; 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]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	Boltzmann-Rykov模型方程气体动理论统一算法与喷管流动	李凡李志辉陈爱国	《北京航空航天大学学报》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
2	轴对称Boltzmann模型方程统一算法与空天飞行环境喷管流动模拟	李凡李志辉李中华罗万清陈爱国	《空气动力学学报》 CSCD 北大核心	2024	0	在线阅读下载PDF 职称材料
3	基于气体动理论的二维Karman涡街数值模拟	吴俊林李志辉蒋新宇彭傲平	《气体物理》	2021	0	在线阅读下载PDF 职称材料
4	跨流域空气动力学模拟方法与返回舱再入气动研究	李志辉梁杰李中华李海燕吴俊林戴金雯唐志共	《空气动力学学报》 CSCD 北大核心	2018	14	在线阅读下载PDF 职称材料
5	大型航天器离轨再入气动融合结构变形失效解体落区数值预报与应用	李志辉彭傲平马强石卫波党雷宁梁杰蒋新宇唐小伟	《载人航天》 CSCD 北大核心	2020	5	在线阅读下载PDF 职称材料
6	一种新的玻尔兹曼方程可计算模型构造与分析	彭傲平李志辉吴俊林皮兴才蒋新宇	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2021	0	在线阅读下载PDF 职称材料