全地形流场数值模拟在新疆SPL水电站工程鱼道设计中的应用

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作者 米热扎提·吐尔逊买买提 曹文洁 +1 位作者 尹才铭 高贝贝 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期46-51,共6页

传统的鱼道设计工作中,受工程区域水流流速、流态、地形及河道纵坡等众多因素影响,一般采用模型试验对鱼道设计的合理性进行验证。考虑到流场三维数值模拟相比于物理模型试验研究,具有灵活简便且结果数据更为齐全等优越性。SPL水电站工... 传统的鱼道设计工作中,受工程区域水流流速、流态、地形及河道纵坡等众多因素影响,一般采用模型试验对鱼道设计的合理性进行验证。考虑到流场三维数值模拟相比于物理模型试验研究,具有灵活简便且结果数据更为齐全等优越性。SPL水电站工程鱼道设计工作中,在充分研究上溯鱼类洄游习性之后,选择采用全地形三维数值模拟,对水电站尾水区域流场进行数值模拟计算。研究分析工程区域河道水流流态后,提出在电站尾水反坡后设平直段尾水渠,尾水渠左岸或右岸布置鱼道进口的推荐方案,并对推荐方案进行三维数值模拟计算验证,结果表明:平直段尾水渠左岸布设鱼道方案流场基本平缓,鱼道口布设位置处流态满足要求,更符合本工程实际条件。结合全地形三维数值模拟流场布设鱼道的方法,可为今后的鱼道设计、布置提供新的思路与成功案例参考。 展开更多

关键词 鱼道设计 鱼类洄游习性 全地形建模 流场数值模拟

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多孔式射流钻头流场数值模拟研究 被引量：8

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作者 郭瑞昌 李根生 +2 位作者 黄中伟 田守嶒 史怀忠 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第4期13-17,共5页

多孔式射流钻头是应用于径向水平井技术的一种新型射流钻头。本文建立了多孔式射流钻头流场计算模型,采用RNGk-ε湍流模型进行数值计算,分析了射流钻头内外不同区域的流场分布情况和局部流动特性。模拟计算结果表明:多孔式射流钻头有效... 多孔式射流钻头是应用于径向水平井技术的一种新型射流钻头。本文建立了多孔式射流钻头流场计算模型,采用RNGk-ε湍流模型进行数值计算,分析了射流钻头内外不同区域的流场分布情况和局部流动特性。模拟计算结果表明:多孔式射流钻头有效扩大了井底冲击区,有利于扩大成孔直径;反向射流冲刷井壁,可以进一步扩大孔径,其反推力平衡了正向射流的反推力,有利于轨迹控制;反向射流的附壁作用,增大了喷嘴局部阻力系数。射流钻头入口及环空的压力和流量的数值模拟结果与试验测试结果一致。 展开更多

关键词 径向水平井 射流钻头 反向喷嘴 流场数值模拟

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正常人咽腔气体流场数值模拟 被引量：4

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作者 刘迎曦 于驰 +3 位作者 孙秀珍 于申 张军 王吉喆 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期317-321,共5页

为研究人体咽腔内的气体流动状况,基于10名志愿者的螺旋CT医学图像,应用表面重建的方法对人咽腔进行三维重建,并采用有限单元法和有限体积法两种数值方法对志愿者吸气过程中咽腔中的气流场进行了数值模拟及分析.所建模型较真实地反映了... 为研究人体咽腔内的气体流动状况,基于10名志愿者的螺旋CT医学图像,应用表面重建的方法对人咽腔进行三维重建,并采用有限单元法和有限体积法两种数值方法对志愿者吸气过程中咽腔中的气流场进行了数值模拟及分析.所建模型较真实地反映了咽腔实际解剖结构形态,有限单元法和有限体积法两种数值模拟方法计算结果相近,从数值模拟结果可以得到人体呼吸过程中气体流场在咽腔内压力与速度的分布规律.本研究对吸气时人咽腔中气体流动特性、临床上咽腔解剖结构相关疾病的诊断及发病机理等问题深入探讨具有参考价值. 展开更多

关键词 咽腔 三维重建 气体流场数值模拟 有限单元法 有限体积法

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流浆箱喷嘴及湍动发生器的内流场数值模拟 被引量：6

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作者 肖宗亮 杨健 +2 位作者 林思达 王乐勤 杨旭 《中国造纸学报》 EI CAS CSCD 2005年第1期185-189,共5页

文中主要对湍动发生器和喷嘴的湍流场进行了内流场数值模拟。通过引入一些合理的纸浆纤维流动模型假设来建立有效的数学模型,采用数值模拟计算来分析纤维相和液相分布对纸张质量的影响,并将不同初始湍流速度下的模拟结果与国外相关研究... 文中主要对湍动发生器和喷嘴的湍流场进行了内流场数值模拟。通过引入一些合理的纸浆纤维流动模型假设来建立有效的数学模型,采用数值模拟计算来分析纤维相和液相分布对纸张质量的影响,并将不同初始湍流速度下的模拟结果与国外相关研究结果进行对比。 展开更多

关键词 流场数值模拟 发生器 湍动 喷嘴 流浆箱 数值模拟计算 数学模型 模型假设 纸浆纤维 纸张质量 液相分布 研究结果 模拟结果 湍流速度 湍流场

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长江口正压、斜压诊断及斜压预报模式——三维流场数值模拟 被引量：5

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作者 龚政 张长宽 +1 位作者 张东生 金勇 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第2期39-45,共7页

建立了σ坐标系下长江口正压、斜压诊断及斜压预报模式三维流场数学模型,采用k-kl二方程紊流闭合模型求解垂向涡粘系数。通过正压模式与斜压诊断模式、斜压诊断模式与斜压预报模式流场模拟结果的定量比较,说明了各种模式对长江口流场模... 建立了σ坐标系下长江口正压、斜压诊断及斜压预报模式三维流场数学模型,采用k-kl二方程紊流闭合模型求解垂向涡粘系数。通过正压模式与斜压诊断模式、斜压诊断模式与斜压预报模式流场模拟结果的定量比较,说明了各种模式对长江口流场模拟精度影响的程度,推荐了长江口流场数值模拟采用的模式。 展开更多

关键词 长江口 流场数值模拟 正压模式 斜压诊断模式 斜压预报模式

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长江口流场数值模拟中流速开边界条件的处理 被引量：2

6

作者 龚政 张长宽 +1 位作者 张东生 张君伦 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期682-685,共4页

建立了长江口平面二维流场数学模型,上游开边界取在徐六泾断面,外海开边界在佘山以东.上游流速开边界条件采用新的流量过程校正法进行订正,较好地反映了上游径流对河口流场的效应,弥补了当缺乏上游实测流速资料时,用普通的流速开边界处... 建立了长江口平面二维流场数学模型,上游开边界取在徐六泾断面,外海开边界在佘山以东.上游流速开边界条件采用新的流量过程校正法进行订正,较好地反映了上游径流对河口流场的效应,弥补了当缺乏上游实测流速资料时,用普通的流速开边界处理方法所引起的计算偏差. 展开更多

关键词 长江口 流场数值模拟 流速开边界条件 水位 流速 流量过程校正法

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非结构网格技术应用于固体火箭发动机内流场数值模拟 被引量：3

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作者 刘君 郭正 +1 位作者 郭健 张为华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期9-11,共3页

从二维欧拉方程出发 ,采用非结构网格技术对固体火箭发动机内流场进行数值模拟 ,研究了点火初期、燃烧过程中和燃烧结束时固体火箭发动机燃烧室不规则物理区域内形成的复杂流动 ,分析了流场结构及特性 。

关键词 固体推进剂 火箭发动机 流场数值模拟 非结构网格法 燃烧室

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多级离心泵内部流场数值模拟与节能技术研究 被引量：14

8

作者 程云章 张伟国 +1 位作者 骆宾海 吴文权 《水电能源科学》 北大核心 2010年第10期115-117,共3页

采用计算流体力学数值模拟Flunet 6.3.26分析软件,选取标准κ-ε湍流模型和SIMPLE算法模拟了D450-60×7型多级离心泵节能优化前后泵内流道三维湍流数值,并对比分析了采集实际工况运行数据。结果表明,优化后的多级离心泵叶轮和导叶... 采用计算流体力学数值模拟Flunet 6.3.26分析软件,选取标准κ-ε湍流模型和SIMPLE算法模拟了D450-60×7型多级离心泵节能优化前后泵内流道三维湍流数值,并对比分析了采集实际工况运行数据。结果表明,优化后的多级离心泵叶轮和导叶内部流场分布更趋均匀合理、效率高、节约能源,与实际吻合,并验证了该软件的有效性,为改型优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 多级离心泵 流场数值模拟 节能技术研究 Technology Energy SAVING Centrifugal Pump Flow Numerical Simulation 计算流体力学数值模拟 节能优化 离心泵叶轮 SIMPLE算法 运行数据 选取标准 湍流模型 三维湍流 分析软件 流场分布 理论依据 节约能源

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抑制浮萍生长的水动力条件试验与湖库流场数值模拟 被引量：2

9

作者 卿晓霞 于玲玲 王兆兴 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期231-236,共6页

为利用水库补水产生的水动力改善水体水质,抑制浮萍生长,以红领巾水库为研究对象,通过试验确定抑制浮萍生长的水流流速,用数值模拟方法预测不同补水口位置、数量及不同补水流量情况下水库的流场分布,以使抑制浮萍生长的水流流速所占水... 为利用水库补水产生的水动力改善水体水质,抑制浮萍生长,以红领巾水库为研究对象,通过试验确定抑制浮萍生长的水流流速,用数值模拟方法预测不同补水口位置、数量及不同补水流量情况下水库的流场分布,以使抑制浮萍生长的水流流速所占水域面积最大。结果表明:0.13 m/s以上的水流流速可抑制浮萍的生长;当补水量为2×10~4m^3/d时,补水口位置对流场分布无显著影响,但补、出水口相距越远越有利于改善水质;补水口数量对流场分布的影响较小,较佳的补水口数量为2个;增加补水量对抑制浮萍生长的作用不显著;设置潜水循环泵人为强化水流流动对抑制浮萍生长的作用显著。 展开更多

关键词 环境工程学 富营养化 水动力条件 流场数值模拟 伏牛溪

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基于CFD的冷凝器芯体管道内流场数值模拟 被引量：5

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作者 张玉林 马艺 +1 位作者 田丰云 苟庆永 《机床与液压》 北大核心 2020年第16期90-96,共7页

为研究平行流式冷凝器芯体扁管不同分布下制冷剂的能量损失及冷凝器管道内制冷剂的流动规律,建立冷凝器芯体的二维模型,利用CFD软件,对冷凝器管道内制冷剂的流动进行数值模拟。在扁管分布为20-13-9、21-13-8、21-12-9三种结构下,对17种... 为研究平行流式冷凝器芯体扁管不同分布下制冷剂的能量损失及冷凝器管道内制冷剂的流动规律,建立冷凝器芯体的二维模型,利用CFD软件,对冷凝器管道内制冷剂的流动进行数值模拟。在扁管分布为20-13-9、21-13-8、21-12-9三种结构下,对17种不同流量的制冷剂模拟结果进行分析,得到不同流量下的速度场及压力场,计算了三种结构在不同流量下的能量损失。结果表明:在相同条件下,制冷剂在20-13-9结构中的能量损失最少,则冷凝器芯体的扁管制成20-13-9的结构更加合理。还直观展现了制冷剂在冷凝器芯体管道内的流动情况,在整个芯体中,流动过程中产生了各种大小尺度不同的旋涡。可将扁管连接过渡处设计成圆角结构,以减少能量损失。研究结果揭示了制冷剂在冷凝器中的流动规律,为汽车空调冷凝器的优化设计提供一定参考。 展开更多

关键词 车载空调 冷凝器 扁管分布 流场数值模拟

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非结构多重网格流场数值模拟研究 被引量：1

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作者 吕宏强 伍贻兆 夏健 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期457-460,共4页

本文在非结构网格上应用多重网格技术来加速Euler方程的收敛过程。此方法在一系列粗网格和细网格之间进行值的传递 ,并且粗网格和细网格之间结构上无关。在每一重网格上用有限体积法进行计算。采用本文的方法数值求解了NACA0 0

关键词 非结构网格 多重网格 有限体积法 流场数值模拟 翼型绕流

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马铃薯淀粉生产过程中旋流器内部流场数值模拟 被引量：1

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作者 祁应楠 武莉莉 《饲料工业》 北大核心 2009年第13期1-3,共3页

马铃薯淀粉生产新工艺技术的主要趋势是采用水力旋流器替代复杂的设备组合．从而达到简化、高效、节能的目的。马铃薯淀粉生产分离用的旋流器是利用离心力场。加速重相颗粒沉降和强化分离过程的有效分离设备，通过离心力的作用在旋流器... 马铃薯淀粉生产新工艺技术的主要趋势是采用水力旋流器替代复杂的设备组合．从而达到简化、高效、节能的目的。马铃薯淀粉生产分离用的旋流器是利用离心力场。加速重相颗粒沉降和强化分离过程的有效分离设备，通过离心力的作用在旋流器内部进行淀粉分离。虽然水力旋流器的结构简单，仅由进料管、柱锥旋流腔、溢流管和底流管组成（见图1），但其内部流体的流动却相当复杂，是一种特殊的三维椭圆形强旋转剪切湍流运动。 展开更多

关键词 水力旋流器 马铃薯淀粉 流场数值模拟 生产过程 淀粉生产 离心力场 分离设备 新工艺技术

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卧式CSTR生物制氢反应器设计与流场数值模拟 被引量：3

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作者 李峰哲 丁杰 +2 位作者 郭婉茜 金正首 任南琪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期305-310,共6页

为在一定程度上弥补连续流搅拌槽式反应器(CSTR)生物制氢反应器的缺陷,及指导生物制氢反应器的放大设计,该文研究设计卧式CSTR制氢反应器。采用多重参考系法(MRF)和标准k-ε湍流模型模拟在50 r/min的较低转速下具有相同桨径、不同叶宽... 为在一定程度上弥补连续流搅拌槽式反应器(CSTR)生物制氢反应器的缺陷,及指导生物制氢反应器的放大设计,该文研究设计卧式CSTR制氢反应器。采用多重参考系法(MRF)和标准k-ε湍流模型模拟在50 r/min的较低转速下具有相同桨径、不同叶宽结构的5种搅拌桨(搅拌桨的叶宽W分别为30、40、50、60、70 mm)的搅拌特性。结果表明叶宽为60 mm的搅拌桨能产生合理的径向、轴向速度分布使活性污泥与底物充分接触,适合生物制氢反应器的工艺需要。通过计算得到不同叶宽结构下的搅拌功率与扭矩,对进一步研究生物制氢反应器的工业化应用和运行控制提供参考价值。 展开更多

关键词 生物制氢 卧式连续流搅拌槽式反应器 计算流体力学 流场数值模拟 生物制氢反应器

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建筑物周围流场数值模拟的研究进展

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《环境工程技术学报》 CAS 2000年第4期9-9,共1页

概述了空气流经建筑物时的物理特性,总结了国外在数值模拟方面的进展,特别是k-e模型的优缺点,并在此基础上指出了今后研究的发展趋势。

关键词 流场数值模拟 建筑物 研究进展 物理特性 发展趋势 空气流 优缺点 概述 模型 周围

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弹性动脉血管内血液流场数值模拟及有限元分析 被引量：4

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作者 王雪芳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期180-182,共3页

以弹性动脉血管内血液流场与血管壁运动之间的相互作用为背景 ,建立了一组血液流动与管壁振动相耦合的、非线性的且带有奇异性的偏微分方程组及相应的定解条件 ;通过有限元分析 ,得到了有限元的全离散逼近格式 ;在加权的 Sobolev空间得... 以弹性动脉血管内血液流场与血管壁运动之间的相互作用为背景 ,建立了一组血液流动与管壁振动相耦合的、非线性的且带有奇异性的偏微分方程组及相应的定解条件 ;通过有限元分析 ,得到了有限元的全离散逼近格式 ;在加权的 Sobolev空间得到了格式的 L2 误差估计 ;利用有限元的二次离散技术给出了全离散格式的代数方程组 ,根据数值模拟计算结果 ,绘制了血液流场图和压力曲线。计算结果与物理运动吻合。 展开更多

关键词 弹性动脉血管 流场 L^2误差估计 数值模拟.

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开敞水域中航槽流场的数值模拟 被引量：4

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作者 陆永军 赵连白 袁美琦 《水科学进展》 EI CAS CSCD 1994年第3期208-213,共6页

建立了一个模拟开敞水域中航槽流场的平面二维数学模型．利用该模型计算得到的流速分布与袁美琦、李安中等人试验值相吻合，并计算了相当于天然情况下（各种水深、挖深比及航槽与水流的不同交角）的流场，得到了各种航槽与水流交角、不... 建立了一个模拟开敞水域中航槽流场的平面二维数学模型．利用该模型计算得到的流速分布与袁美琦、李安中等人试验值相吻合，并计算了相当于天然情况下（各种水深、挖深比及航槽与水流的不同交角）的流场，得到了各种航槽与水流交角、不同挖深比的航槽流速折减系数变化规律图，及各种航槽与水流交角、不同挖深比的航槽中流向与航槽轴线交角的变化规律图，为开敞水域中航槽选线设计提供了依据。 展开更多

关键词 开敞水域 航槽 流场数值模拟

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一种新型湍流超细粉碎机流场的数值模拟 被引量：2

17

作者 龚俊 宋永奇 郭润兰 《现代制造工程》 CSCD 2006年第11期97-99,共3页

根据新型湍流超细粉碎机的实验设备,建立单曲率叶型的一般曲线方程,并借助先进的CFD技术,对用Pro/E建立的计算模型进行验证,模拟两种不同叶型时湍流超细粉碎机粉碎腔内的单相三维紊流定常流场,直观显示粉碎腔内中间面的速度和流线,并比... 根据新型湍流超细粉碎机的实验设备,建立单曲率叶型的一般曲线方程,并借助先进的CFD技术,对用Pro/E建立的计算模型进行验证,模拟两种不同叶型时湍流超细粉碎机粉碎腔内的单相三维紊流定常流场,直观显示粉碎腔内中间面的速度和流线,并比较了两种叶片时中间面的速度和流线的区别,为认识粉碎腔内的粉碎机理和叶片的改进提供了直观的模拟结果。 展开更多

关键词 湍流超细粉碎机 流场数值模拟

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内混式喷嘴流场的数值模拟研究 被引量：6

18

作者 张琳 王立坤 +1 位作者 薛磊 王会强 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期959-963,共5页

喷嘴的结构对燃油锅炉、加热炉的燃烧效率有着至关重要的影响。为了进一步提高燃油锅炉、加热炉的燃烧效率，提出了一种内混式蒸汽雾化燃油喷嘴结构，介绍了内混式雾化喷嘴雾化工作原理。建立了内混式喷嘴物理模型，采用CFD软件对内混... 喷嘴的结构对燃油锅炉、加热炉的燃烧效率有着至关重要的影响。为了进一步提高燃油锅炉、加热炉的燃烧效率，提出了一种内混式蒸汽雾化燃油喷嘴结构，介绍了内混式雾化喷嘴雾化工作原理。建立了内混式喷嘴物理模型，采用CFD软件对内混式喷嘴的流场进行了数值模拟，探讨了内混式喷嘴雾化室的长度、气液比对雾化粒径的影响规律：同时，对喷嘴下游不同截面的雾化粒径大小分布规律进行了研究；并将平均雾化粒径模拟结果与常规内混式喷嘴经验公式的计算结果进行了比较。研究结果表明：内混式喷嘴的混合室长度最佳值是70～80mm；随着气液比的增大雾化粒径减小；液体燃料第二次雾化主要发生在燃料离开喷嘴100mm之内：同时，研究结果表明新型的内混式喷嘴的雾化粒径小于常规的内混式喷嘴的雾化粒径。 展开更多

关键词 内混式喷嘴 数值模拟流场特性 雾化粒径 节能

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无导叶对转涡轮三维流场数值分析 被引量：7

19

作者 赵庆军 王会社 +1 位作者 赵晓路 徐建中 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期114-118,123,共6页

为了揭示1＋1/2（无低压导叶）对转涡轮流场的流动规律,运用全三维粘性流场计算程序对某对转涡轮模型级的流场进行了数值模拟.结果表明,对转涡轮各方面性能基本达到了设计目标,说明高压动叶采用收扩型叶栅通道且整个涡轮子午流道也采用... 为了揭示1＋1/2（无低压导叶）对转涡轮流场的流动规律,运用全三维粘性流场计算程序对某对转涡轮模型级的流场进行了数值模拟.结果表明,对转涡轮各方面性能基本达到了设计目标,说明高压动叶采用收扩型叶栅通道且整个涡轮子午流道也采用收扩结构的设计可以获得满意性能;三排叶片（尤其是高压动叶）仍有改进余地,即涡轮效率还有进一步提升的潜力;高压动叶出口沿整个叶高均为超声速,出口马赫数节距平均值在1.4～1.6之间;高压动叶尾缘斜激波强度以中展为中心向两侧递减;涡轮性能随出口背压的增加而下降;涡轮出口背压的变化对高压转子性能基本没有影响,但对低压转子性能的影响较大. 展开更多

关键词 对转涡轮^+ 激波 叶型 流场数值模拟

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管内正激波/湍流边界层干扰的数值模拟 被引量：7

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作者 梁德旺 R.Bohning 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期187-191,共5页

本文采用时均Ｎ－Ｓ方程和Ｂａｌｄｗｉｎ／Ｌｏｍａｘ代数湍流模型计算了典型拉伐尔喷管内正激波与湍流边界层干扰流场。计算与实验结果的比较表明，方法可准确地预测激波结构，激波与边界层干扰区流动特征，激波位置、激波前马赫数和... 本文采用时均Ｎ－Ｓ方程和Ｂａｌｄｗｉｎ／Ｌｏｍａｘ代数湍流模型计算了典型拉伐尔喷管内正激波与湍流边界层干扰流场。计算与实验结果的比较表明，方法可准确地预测激波结构，激波与边界层干扰区流动特征，激波位置、激波前马赫数和壁面压力分布等。 展开更多

关键词 激波 边界干扰 湍流 流场数值模拟 管内流动

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