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基于DMD方法的旋翼流场分解与重构
1
作者
郑泓弟
赵大志
+4 位作者
李伟斌
刘钒
肖中云
马率
牟永飞
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第3期110-119,I0002,共11页
模态分解是快速识别流场关键特征并有效提取流场主要信息的重要技术手段。旋翼飞行器的流场具有强非定常、非线性的特点,通常比固定翼飞行器的流场更加复杂,然而,传统的模态分解−本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方...
模态分解是快速识别流场关键特征并有效提取流场主要信息的重要技术手段。旋翼飞行器的流场具有强非定常、非线性的特点,通常比固定翼飞行器的流场更加复杂,然而,传统的模态分解−本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法分解得到的模态中包含多种流动频率,难以准确地捕捉旋翼流场的动态特征。为了深入认识旋翼流场的流动特征和演化规律,将动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法引入到旋翼流场的分析中,基于国家数值风洞HeliX软件,开展了Robin机身干扰模型的旋翼流场仿真,完成了DMD方法在旋翼流场中的分解与重构。获得了旋翼流场中各阶流动模态及其频率和增长特性,分析各阶模态所包含的流场信息的同时,建立了旋翼流场的降阶模型,进一步总结了悬停状态下流场重构误差在样本内和样本外的变化情况,以及模态数量对流场重构的影响规律。结果表明,DMD方法能够有效提取旋翼流场的主要特征,且能保留流场主要信息实现重构,可为旋翼涡系演化规律与干扰机制提供方法支撑。
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关键词
动力学模态
分解
旋翼
流场
流场分解与重构
误差分析
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职称材料
题名
基于DMD方法的旋翼流场分解与重构
1
作者
郑泓弟
赵大志
李伟斌
刘钒
肖中云
马率
牟永飞
机构
西南石油大学理学院
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室
出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第3期110-119,I0002,共11页
基金
智强基金。
文摘
模态分解是快速识别流场关键特征并有效提取流场主要信息的重要技术手段。旋翼飞行器的流场具有强非定常、非线性的特点,通常比固定翼飞行器的流场更加复杂,然而,传统的模态分解−本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法分解得到的模态中包含多种流动频率,难以准确地捕捉旋翼流场的动态特征。为了深入认识旋翼流场的流动特征和演化规律,将动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法引入到旋翼流场的分析中,基于国家数值风洞HeliX软件,开展了Robin机身干扰模型的旋翼流场仿真,完成了DMD方法在旋翼流场中的分解与重构。获得了旋翼流场中各阶流动模态及其频率和增长特性,分析各阶模态所包含的流场信息的同时,建立了旋翼流场的降阶模型,进一步总结了悬停状态下流场重构误差在样本内和样本外的变化情况,以及模态数量对流场重构的影响规律。结果表明,DMD方法能够有效提取旋翼流场的主要特征,且能保留流场主要信息实现重构,可为旋翼涡系演化规律与干扰机制提供方法支撑。
关键词
动力学模态
分解
旋翼
流场
流场分解与重构
误差分析
Keywords
dynamic mode decomposition
rotor flow field
decomposition and reconstruction of flow field
error analysis
分类号
V211.71 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名
作者
出处
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被引量
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1
基于DMD方法的旋翼流场分解与重构
郑泓弟
赵大志
李伟斌
刘钒
肖中云
马率
牟永飞
《空气动力学学报》
北大核心
2025
0
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