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应用于激波/边界层相互作用的非线性与多尺度湍流模式 被引量:2
1
作者 杨晓东 朱建州 马晖扬 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期191-196,共6页
论文选择近年来有代表性的两个非线性湍流模式和两个双尺度湍流模式 ,研究二维管道突起跨声速激波 /边界层相互作用问题 .通过数值计算与实验结果的比较 ,对有关的非线性湍流模式和双尺度湍流模式进行评估和分析 .计算结果表明 ,非线性... 论文选择近年来有代表性的两个非线性湍流模式和两个双尺度湍流模式 ,研究二维管道突起跨声速激波 /边界层相互作用问题 .通过数值计算与实验结果的比较 ,对有关的非线性湍流模式和双尺度湍流模式进行评估和分析 .计算结果表明 ,非线性模式较好地反映了湍流的各向异性 ,结果明显优于线性模式 ;双尺度模式在一定程度上反映了湍流能谱输运的非平衡特征 ,相对于单尺度线性模式有所改善 ,但不能反映湍流的各向异性 . 展开更多
关键词 非线性湍流模式 多尺度湍流模式 激波/边界层相互作用 空气动力学 跨声速流动
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高超声速复杂流动中湍流模式的研究
2
作者 张红杰 马晖扬 童秉纲 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2000年第1期14-19,共6页
研究了标准k ε模式 ,双尺度湍流模式 ,并对其在壁面附近作出长度尺度修正 在此基础上 ,选择了几个基准流动 :二维可压缩拐角、锥柱裙组合体绕流和斜激波 /平板湍流边界层干扰 ,进行数值计算 .通过数值计算和实验结果的比较 ,发现修正... 研究了标准k ε模式 ,双尺度湍流模式 ,并对其在壁面附近作出长度尺度修正 在此基础上 ,选择了几个基准流动 :二维可压缩拐角、锥柱裙组合体绕流和斜激波 /平板湍流边界层干扰 ,进行数值计算 .通过数值计算和实验结果的比较 ,发现修正湍流模式对流动分离、摩阻和热流的计算具有更好的效果 . 展开更多
关键词 湍流模式 计算流体动力学 高超声速流动 K-ε模式 双尺度湍流模式
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k-ω湍流模式在船舶粘性流场计算中的应用 被引量:35
3
作者 张志荣 赵峰 李百齐 《船舶力学》 EI 2003年第1期33-37,共5页
湍流模式的选取对精确预报船舶艉部流场至关重要,本文利用SSTk-ω湍流模型计算了SR196A油船模型的粘性绕流场,船艉三个截面上的轴向速度等值线和横向速度矢量的计算结果和文献提供的试验值进行了对比,结果符合得很好,同时计算得到的阻... 湍流模式的选取对精确预报船舶艉部流场至关重要,本文利用SSTk-ω湍流模型计算了SR196A油船模型的粘性绕流场,船艉三个截面上的轴向速度等值线和横向速度矢量的计算结果和文献提供的试验值进行了对比,结果符合得很好,同时计算得到的阻力系数也与试验值进行了比较,结果同样令人满意。表明SSTk-ω湍流模型在船舶粘性流场的计算中有较强的应用能力。 展开更多
关键词 计算 船舶流体力学 k-ω湍流模式 尾流场
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潜艇操纵性水动力数值计算中湍流模式的比较与运用 被引量:20
4
作者 柏铁朝 梁中刚 +1 位作者 周轶美 敬军 《中国舰船研究》 2010年第2期22-28,共7页
湍流模式的选取对潜艇操纵性水动力数值计算精度有着重要影响,采用六种湍流模式计算了SUBOFF主艇体及主艇体加指挥室围壳两种模型在一定漂角范围内的潜艇操纵性水动力,并与试验值进行了比较,结果表明SSTk-ω模型更为适合潜艇操纵性水动... 湍流模式的选取对潜艇操纵性水动力数值计算精度有着重要影响,采用六种湍流模式计算了SUBOFF主艇体及主艇体加指挥室围壳两种模型在一定漂角范围内的潜艇操纵性水动力,并与试验值进行了比较,结果表明SSTk-ω模型更为适合潜艇操纵性水动力计算。在此基础上对SUBOFF全附体模型在一定漂角和攻角范围内的艇体水动力进行预报计算,并对该计算方法应用于潜艇操纵性水动力预报计算的计算精度与适用范围进行了探讨。 展开更多
关键词 潜艇操纵性 水动力 湍流模式
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高超声速流动湍流模式评估 被引量:7
5
作者 耿云飞 阎超 +1 位作者 徐晶磊 康宏琳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期907-911,共5页
选取了超声速二维膨胀-压缩拐角和高超声速双椭球绕流作为基准流动,考察了几种当前CFD(Computational Fluid Dynamics)工程应用较流行的湍流模式:BL(Baldwin-Lomax)模式、SA(Spalart-Allmaras)模式、k-ω模式以及SST(Shear-Stress Trans... 选取了超声速二维膨胀-压缩拐角和高超声速双椭球绕流作为基准流动,考察了几种当前CFD(Computational Fluid Dynamics)工程应用较流行的湍流模式:BL(Baldwin-Lomax)模式、SA(Spalart-Allmaras)模式、k-ω模式以及SST(Shear-Stress Transport)模式,通过数值计算结果和实验结果的对比及分析,对有关的湍流模式进行了评估,得到一些有意义的结论,并指出受流动可压缩效应的影响,计算高超声速湍流壁面热流时要对现有的湍流模式进行相应的可压缩修正。 展开更多
关键词 高超声速 湍流模式 可压缩修正 计算流体力学
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一种基于湍流模式的转捩预测方法 被引量:6
6
作者 钱炜祺 詹浩 +1 位作者 白俊强 牟斌 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期502-507,共6页
通过对平板边界层进行计算分析,基于湍流模式来预测流动转捩是可行的,但预测出的转捩位置不准,比实际情况靠前。因此,本文从转捩流动的物理特征出发对湍流模式中的混合尺度作出了修正,提出了一种考虑间歇函数影响的k-ωSST两方程湍流模... 通过对平板边界层进行计算分析,基于湍流模式来预测流动转捩是可行的,但预测出的转捩位置不准,比实际情况靠前。因此,本文从转捩流动的物理特征出发对湍流模式中的混合尺度作出了修正,提出了一种考虑间歇函数影响的k-ωSST两方程湍流模式。采用该模式来对平板湍流边界层和不同攻角下的NACA0012翼型绕流进行了转捩预测,计算结果表明,改进后的模式对转捩位置具有较好的预测能力。 展开更多
关键词 转捩 k-ω SST两方程湍流模式 平板边界层 翼型
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圆管弯道内部流动数值模拟及湍流模式比较研究 被引量:17
7
作者 杨湘隆 黄社华 熊渊 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期116-120,共5页
运用有限体积法数值离散雷诺平均的Navier-Stokes方程,对90°大曲率圆形截面弯管内的湍流流动进行了计算模拟(其中雷诺应力分别采用标准k-ε模型、RNGk-ε模型、Realizablek-ε模型进行封闭),并将计算结果与实验资料进行了比较。结... 运用有限体积法数值离散雷诺平均的Navier-Stokes方程,对90°大曲率圆形截面弯管内的湍流流动进行了计算模拟(其中雷诺应力分别采用标准k-ε模型、RNGk-ε模型、Realizablek-ε模型进行封闭),并将计算结果与实验资料进行了比较。结果表明,RNGk-ε湍流模型结合双层壁面区域处理方法能够较为准确地模拟大曲率管道中的流动现象。 展开更多
关键词 数值模拟 90°圆管弯道 湍流模式 二次流
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轴流泵内部流动数值模拟中湍流模式可用性的研究 被引量:13
8
作者 施法佳 陈红勋 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期273-277,共5页
轴流泵内部流动是复杂的湍流流动.基于RANS方程,采用Standardk-ε、RNGk-ε和Realizablek-ε3种湍流模型,对ns=1 000的模型轴流泵在不同工况下的内部流动进行了三维湍流数值模拟.计算了水泵的扬程和效率,并与试验值进行了对比和分析.计... 轴流泵内部流动是复杂的湍流流动.基于RANS方程,采用Standardk-ε、RNGk-ε和Realizablek-ε3种湍流模型,对ns=1 000的模型轴流泵在不同工况下的内部流动进行了三维湍流数值模拟.计算了水泵的扬程和效率,并与试验值进行了对比和分析.计算结果表明,在水泵运行的高效段,3种湍流模型计算扬程的相对误差不大于4%,偏离最优工况时不同湍流模式表现出不同的特性. 展开更多
关键词 轴流泵 内部流动 湍流模式 数值模拟
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高超声速复杂流动中湍流模式应用的评估 被引量:7
9
作者 张红杰 马晖扬 童秉纲 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期210-216,共7页
本文选择几个高超声速基准流动 :二维可压缩拐角、锥柱裙组合体绕流、斜激波与湍流边界层干扰 ,采用几个常见的湍流模式 ,BL模式 ,CHk ε模式 ,JLk ε模式 ,k ω模式 ,SST模式 ,CMOTTk ε模式 ,SHIHk ε模式 ,通过将数值计算结果和实验... 本文选择几个高超声速基准流动 :二维可压缩拐角、锥柱裙组合体绕流、斜激波与湍流边界层干扰 ,采用几个常见的湍流模式 ,BL模式 ,CHk ε模式 ,JLk ε模式 ,k ω模式 ,SST模式 ,CMOTTk ε模式 ,SHIHk ε模式 ,通过将数值计算结果和实验结果进行比较 ,对有关的湍流模式进行了评估 。 展开更多
关键词 湍流模式 计算流体动力学 高超声速流动 空气动力设计 飞机
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逆压梯度边界层未分离情况下的湍流模式适用性研究 被引量:2
10
作者 赵勇 高云 +1 位作者 王天霖 邹丽 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期357-361,共5页
边界层逆压梯度作用下的流动是许多工程中的一个基础问题,由于逆压梯度作用,流动形态复杂,使得数值模拟有很大的难度。基于雷诺平均纳维-斯托克斯RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程对二维平板逆压梯度边界层作数值计算研究,选... 边界层逆压梯度作用下的流动是许多工程中的一个基础问题,由于逆压梯度作用,流动形态复杂,使得数值模拟有很大的难度。基于雷诺平均纳维-斯托克斯RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程对二维平板逆压梯度边界层作数值计算研究,选取6种代表性的湍流模式,得到局部摩擦系数的数值解,与实验值比较,发现k-ω模式具有很好的精度。基于该湍流模式,给出了湍动能分布,该结果有助于认识逆压梯度边界层流动的复杂特征。 展开更多
关键词 逆压梯度边界层 RANS 湍流模式 适用性 湍动能
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固液两相流中的K-ε双方程湍流模式 被引量:7
11
作者 刘小兵 程良骏 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1996年第6期497-505,共9页
建立了固液两相流中更一般的K-ε双方程湍流模式.模化了固相和液相的连续方程、动量方程及K方程和ε方程.该湍流模型考虑了固液两相间速度的滑移,颗粒间的作用及相间作用.使用本文所建立的湍流模型,数值预测了一管湍流中的沙水... 建立了固液两相流中更一般的K-ε双方程湍流模式.模化了固相和液相的连续方程、动量方程及K方程和ε方程.该湍流模型考虑了固液两相间速度的滑移,颗粒间的作用及相间作用.使用本文所建立的湍流模型,数值预测了一管湍流中的沙水混合流动,其预测结果与实验结果比较一致. 展开更多
关键词 固液两相流 K-ε双方程 湍流模式
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应用于激波/边界层相互作用的非线性湍流模式 被引量:5
12
作者 杨晓东 马晖扬 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期57-63,共7页
选择8个近年来有代表性的非线性湍流模式,研究2个跨声速激波/边界层相互作用问题.采用的非线性湍流模式包括4个二阶模式和4个三阶模式. 2个跨声速激波/边界层相互作用的流动是轴对称圆弧突起绕流和二维管道突起流动.通过数值计算结果和... 选择8个近年来有代表性的非线性湍流模式,研究2个跨声速激波/边界层相互作用问题.采用的非线性湍流模式包括4个二阶模式和4个三阶模式. 2个跨声速激波/边界层相互作用的流动是轴对称圆弧突起绕流和二维管道突起流动.通过数值计算结果和实验结果的比较,对有关的非线性湍流模式进行评估和分析.计算结果表明,非线性模式的模化系数与平均流动应变不变量以及涡量不变量有关,反映了湍流的各向异性,比线性模式优越得多. 展开更多
关键词 非线性湍流模式 激波 边界层 相互作用 湍流 跨声速流动 空气动力学 气动干扰
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用GAO-YONG湍流模式对翼型跨音粘流的数值模拟 被引量:2
13
作者 闫文辉 闫巍 高歌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期417-421,共5页
应用GAO-YONG可压缩湍流模式,数值模拟了NACA0012,RAE2822翼型的定常跨音速粘流算例.对流项采用三阶ROE格式,扩散项采用二阶中心格式,用多步Runge-Kutta显式时间推进法求解空间离散后的控制方程.计算结果很好地预测了翼型表面的压力系... 应用GAO-YONG可压缩湍流模式,数值模拟了NACA0012,RAE2822翼型的定常跨音速粘流算例.对流项采用三阶ROE格式,扩散项采用二阶中心格式,用多步Runge-Kutta显式时间推进法求解空间离散后的控制方程.计算结果很好地预测了翼型表面的压力系数的分布、激波的位置、马赫数等值线的分布等情况,并且对翼型表面激波与边界层相互干扰以及层流向湍流的转捩问题进行了分析计算.计算结果与实验值符合很好,表明GAO-YONG可压缩湍流模式应用合适的计算方法能够高精度模拟翼型跨音粘性流动问题,并且基于GAO-YONG可压缩湍流模式各向异性湍流粘性的机理,提供了一种预测转捩起始位置的判别方法. 展开更多
关键词 可压缩流 GAO-YONG湍流模式 激波 跨音流动 边界层
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高超声速流动中双尺度湍流模式的应用 被引量:2
14
作者 马晖扬 张红杰 童秉纲 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期528-534,共7页
论文研究了双尺度湍流模式 ,并对其在壁面附近的长度尺度进行了修正 .选择四个基准流动—─超声速和高超声速二维压缩拐角、锥柱裙组合体绕流和斜激波 /平板湍流边界层干扰———进行了数值计算 .数值计算和实验结果的比较表明修正双尺... 论文研究了双尺度湍流模式 ,并对其在壁面附近的长度尺度进行了修正 .选择四个基准流动—─超声速和高超声速二维压缩拐角、锥柱裙组合体绕流和斜激波 /平板湍流边界层干扰———进行了数值计算 .数值计算和实验结果的比较表明修正双尺度湍流模式对流动分离。 展开更多
关键词 湍流模式 计算流体动力学 高超声速流动 双尺度模式 飞行器 空气动力设计
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工程湍流模式理论综述及展望 被引量:11
15
作者 倪浩清 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期145-165,共21页
本文讨论了国内外湍流模拟的现状和发展趋势.指出湍流模式的建立除了应遵循理性力学原则外,还必须密切结合工程流体的复杂流动现象,如对具有浮力的回流、分离流及强旋流的模拟,对逆梯度的输运模拟,对单相流、多相流,单流体、多流... 本文讨论了国内外湍流模拟的现状和发展趋势.指出湍流模式的建立除了应遵循理性力学原则外,还必须密切结合工程流体的复杂流动现象,如对具有浮力的回流、分离流及强旋流的模拟,对逆梯度的输运模拟,对单相流、多相流,单流体、多流体的湍流牛顿流体及湍流的非牛顿流体的模拟.应加深对湍流机理的认识,改进湍流模拟手段,结合工程实际,提出较为通用的工程湍流模式. 展开更多
关键词 湍流模式 湍流模拟 复杂流动 逆梯度输运
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挟沙水流幂律湍流模式研究 被引量:1
16
作者 白洋 李绍武 张金良 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期15-19,共5页
围绕如何描述挟沙水流湍流特性和确定湍流模式这一工程设计所关心的问题,建立了一种合理实用的挟沙水流湍流特性表达式。通过湍流理论分析和挟沙水流湍流特性试验,构建了与浑水含沙浓度相关的一种非牛顿切应力型湍流模式——幂律湍流模... 围绕如何描述挟沙水流湍流特性和确定湍流模式这一工程设计所关心的问题,建立了一种合理实用的挟沙水流湍流特性表达式。通过湍流理论分析和挟沙水流湍流特性试验,构建了与浑水含沙浓度相关的一种非牛顿切应力型湍流模式——幂律湍流模式,进而求解雷诺方程得到挟沙水流的流速分布,回归分析挟沙水流湍流特性试验数据,率定流速分布表达式参数,从而确定挟沙水流幂律湍流模式参数。 展开更多
关键词 挟沙水流 非牛顿流体 湍流 幂律湍流模式 浑水
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应用谱理论研究压力脉动的湍流模式 被引量:1
17
作者 金生 倪汉根 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1993年第4期335-342,共8页
本文应用谱分析理论研究了剪切湍流场中的压力脉动,包括功率谱、均方值等.通过对压力脉动Possion方程的Fourier变换,首先将压力脉动谱表示成速度脉动谱的形式.利用Navier-Stokes方程的形式解及准正态分布假设,可以进一步将压力脉动功率... 本文应用谱分析理论研究了剪切湍流场中的压力脉动,包括功率谱、均方值等.通过对压力脉动Possion方程的Fourier变换,首先将压力脉动谱表示成速度脉动谱的形式.利用Navier-Stokes方程的形式解及准正态分布假设,可以进一步将压力脉动功率谱表达式中所包含的速度脉动的三阶相关与四阶相关表示成速度脉动的二阶相关(功率谱).最后,引入高雷诺数流的速度脉动功率谱模型,导出了由湍动e_0,耗散ε,雷诺应力-<u_iu_j>及时均速度梯度表示的压力脉动均方值的湍流模式,并同现有数据进行了比较. 展开更多
关键词 压力脉动 湍流模式 谱分析
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二维喷管分离流线性/非线性湍流模式的研究 被引量:1
18
作者 杨晓东 马晖扬 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期29-35,共7页
采用三个线性和七个非线性涡粘性湍流模式,对二维非对称喷管中的不可压缩分离流进行了研究。通过将数值计算结果和实验结果进行比较,对有关的湍流模式进行了评估和分析。计算结果表明,非线性模式的模化系数与平均流动应变不变量以及旋... 采用三个线性和七个非线性涡粘性湍流模式,对二维非对称喷管中的不可压缩分离流进行了研究。通过将数值计算结果和实验结果进行比较,对有关的湍流模式进行了评估和分析。计算结果表明,非线性模式的模化系数与平均流动应变不变量以及旋转不变量有关,反映了湍流的各向异性,比线性模式优越得多。另外,所有线性/非线性涡粘性湍流模式不能够捕捉流动的非定常分离过程。 展开更多
关键词 二维非对称喷管 分离流 湍流模式 航空发动机 摩阻系数
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尾水管动态计算湍流模式的选择 被引量:1
19
作者 张双全 薛福文 +1 位作者 刘志辉 戴勇峰 《水电能源科学》 2005年第2期50-52,共3页
采用相同的边界条件、不同的湍流模式对三峡真机尾水管进行了CFD数值解析,并对结果进行了比较。由于不同的湍流模式在模化过程中考虑的侧重点不同,因此计算的结果也有很大的差别。在尾水管动态计算中采用非定常雷诺应力湍流模式是比较... 采用相同的边界条件、不同的湍流模式对三峡真机尾水管进行了CFD数值解析,并对结果进行了比较。由于不同的湍流模式在模化过程中考虑的侧重点不同,因此计算的结果也有很大的差别。在尾水管动态计算中采用非定常雷诺应力湍流模式是比较合理的。 展开更多
关键词 尾水管 CFD数值解析 湍流模式
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模拟跨声速湍流的线性和非线性涡粘性湍流模式(英文) 被引量:1
20
作者 杨晓东 马晖扬 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2004年第4期454-461,共8页
讨论应用线性和非线性涡粘性湍流模式计算跨声速湍流 .用于比较的 3个线性湍流模式是Shih和Lumley的k ε模式 ,CMOTT模式和SST模式 .2个非线性模式是Shih ,Zhu和Lumleyd的二阶模式 ,以及Shih等的三阶模式 .计算的典型流动是绕凸起的跨... 讨论应用线性和非线性涡粘性湍流模式计算跨声速湍流 .用于比较的 3个线性湍流模式是Shih和Lumley的k ε模式 ,CMOTT模式和SST模式 .2个非线性模式是Shih ,Zhu和Lumleyd的二阶模式 ,以及Shih等的三阶模式 .计算的典型流动是绕凸起的跨声速流动 ,该流动的特征是激波与边界层相互作用且伴有流动分离 .计算结果表明非线性湍流模式具有明显的优势 . 展开更多
关键词 跨声速流 湍流模式 涡粘性
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