火箭弹快速空气动力计算模型研究 被引量：3

1

作者 陈军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期45-47,共3页

空气动力学计算是火箭弹散布与稳定性设计的基础 ,在初步设计阶段 ,常使用大量图表数据 ,应用十分不便。文中在开发火箭弹快速设计软件的背景下 ,利用数据拟合方法 ,对大量图表数据进行曲线拟合 ,拟合误差小于 3.0 % ,平均误差小于 1 .0... 空气动力学计算是火箭弹散布与稳定性设计的基础 ,在初步设计阶段 ,常使用大量图表数据 ,应用十分不便。文中在开发火箭弹快速设计软件的背景下 ,利用数据拟合方法 ,对大量图表数据进行曲线拟合 ,拟合误差小于 3.0 % ,平均误差小于 1 .0 % ,得到一系列气动曲线方程 ,大大简化了气动计算过程 ,对提高火箭弹的设计效率有重要的实际意义。 展开更多

关键词 火箭弹 曲线拟合 空气动力学计算 稳定性设计 散布设计 计算模型 快速设计软件

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翼面结冰后飞机气动力计算

2

作者 张美红 邢霞 +2 位作者 刘铁军 张淼 冯丽娟 《民用飞机设计与研究》 2007年第1期17-22,27,共7页

防冰问题是飞机设计必须要考虑的问题,也是适航审查的重点。《翼面结冰后飞机气动力计算》一文通过采用目前在航空领域应用较为广泛的CFX商用软件、SST湍流模型模拟流场对机翼结冰进行了初步的数值模拟,模拟结果与试验结果对比,并在此... 防冰问题是飞机设计必须要考虑的问题,也是适航审查的重点。《翼面结冰后飞机气动力计算》一文通过采用目前在航空领域应用较为广泛的CFX商用软件、SST湍流模型模拟流场对机翼结冰进行了初步的数值模拟,模拟结果与试验结果对比,并在此基础上对结冰和未结冰的气动特性进行了研究。结果表明,在小攻角范围内,计算结果与试验的压力系数吻合很好;结冰后气动特性下降,且外侧机翼后缘的流动影响最大。 展开更多

关键词 气动力计算 飞机设计 飞机翼面 结冰 计算空气动力学 超临界翼型 气动特性 数值模拟计算

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机翼－机身－吊架－短舱的跨声速流计算 被引量：3

3

作者 孙刚 乔志德 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期374-381,共8页

本文通过使用多块网格的嵌合体技术，计算了机翼－机身－吊架－短舱的跨声速流场。将机翼－机身－吊架－短舱流场分为机翼－机身和吊架－短舱两个子区域，根据嵌套网格结构建立机翼－机身－吊架－短舱的组合网格，分别对这两个子区域根... 本文通过使用多块网格的嵌合体技术，计算了机翼－机身－吊架－短舱的跨声速流场。将机翼－机身－吊架－短舱流场分为机翼－机身和吊架－短舱两个子区域，根据嵌套网格结构建立机翼－机身－吊架－短舱的组合网格，分别对这两个子区域根据相应的边界条件独立求解，然后采用嵌合体技术传递两个子区域的干扰信息，通过两个流场的耦合迭代得到机翼－机身－吊架－短舱流场的计算结果，数值模拟结果与实验结果进行了比较，两者吻合较好。 展开更多

关键词 机翼 机身 吊架 短舱 网格嵌合 计算空气动力学

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用 Euler 方程计算某些特殊的二维分离流动

4

作者 唐智礼 黄明恪 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期460-463,共4页

采用非定常Ｅｕｌｅｒ方程、总体时间步长、隐式时间推进，计算了几种特殊类型钝体的二维有分离绕流。一类是光滑的圆柱体，在跨音速时计算出因激波诱导分离而周期性地脱落在尾迹上的非对称涡排。另一类是带尖角的物体，如三角形柱体，... 采用非定常Ｅｕｌｅｒ方程、总体时间步长、隐式时间推进，计算了几种特殊类型钝体的二维有分离绕流。一类是光滑的圆柱体，在跨音速时计算出因激波诱导分离而周期性地脱落在尾迹上的非对称涡排。另一类是带尖角的物体，如三角形柱体，计算出从尖角处脱落在尾迹上的分离旋涡，形成卡门涡街。对这两类物体，计算的平均阻力系数，分离涡脱落的Ｓｔｒｏｕｈａｌ数以及流态都与实验接近。结果表明，对于这类绕流问题，用非定常Ｅｕｌｅｒ方程计算，具有一定工程实用意义。 展开更多

关键词 非定常流 分离流 欧拉方程 计算空气动力学

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超音速射流对发射筒底箱的冲击流场计算 被引量：1

5

作者 桂希庆 张唯 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第1期44-48,30,共6页

本文计算分析了导弹垂直发射系统中增压箱的内部流场.计算采用守恒型格式的FLIC方法,加入显式人工粘性,捕获了超音速射流冲击流场中的激波.计算结果表明:流场中的最大压力值在射流对称中心线上,并沿径向压力逐渐减小,这一规律与Bouslog,... 本文计算分析了导弹垂直发射系统中增压箱的内部流场.计算采用守恒型格式的FLIC方法,加入显式人工粘性,捕获了超音速射流冲击流场中的激波.计算结果表明:流场中的最大压力值在射流对称中心线上,并沿径向压力逐渐减小,这一规律与Bouslog,Stanley A.等人的实验结果相吻合. 展开更多

关键词 导弹 垂直发射 发射装置 计算空气动力学

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湍流大涡数值模拟进展 被引量：53

6

作者 崔桂香 许春晓 张兆顺 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期121-129,共9页

本文简要陈述湍流大涡数值模拟的原理、优点,着重讨论湍流大涡数值模拟方法的关键问题及其可能解决的途径,包括脉动的过滤、亚格子模型、近壁模型和标量湍流的大涡数值模拟中的特殊问题。文章强调大涡数值模拟中亚格子应力的本质是可解... 本文简要陈述湍流大涡数值模拟的原理、优点,着重讨论湍流大涡数值模拟方法的关键问题及其可能解决的途径,包括脉动的过滤、亚格子模型、近壁模型和标量湍流的大涡数值模拟中的特殊问题。文章强调大涡数值模拟中亚格子应力的本质是可解尺度湍流和不可解尺度湍流动量间的输运,并以作者最近提出的新型亚格子模型说明发展亚格子模型的正确途径。文章最后提出湍流大涡数值模拟近期需要迫切解决的问题和其他具有挑战性的方向。 展开更多

关键词 湍流 大涡数值模拟 亚格子模型 近壁模型 标量湍流 计算空气动力学

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羽流问题研究概况 被引量：10

7

作者 蔡国飙 祖国君 +1 位作者 王慧玉 张振鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期50-54,81,共6页

概要介绍了羽流研究的目的和意义，羽流研究的方法及国内外羽流研究的现状。阐明了用数值模拟的方法研究羽流问题的必要性和迫切性。

关键词 尾流 数值模拟 计算空气动力学 羽流

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关于建立高阶差分格式的问题 被引量：11

8

作者 张涵信 李沁 庄逢甘 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期14-23,共10页

为了能在不太密的网格上捕捉到流场的细致结构，通常采用高阶精度的差分格式进行数值模拟。为能抑制计算过程中和在激波附近产生的虚假波动，本文从物理构思出发，提出了建立高阶格式的两个基本原则，作者称之为抑制波动的原则和稳定性... 为了能在不太密的网格上捕捉到流场的细致结构，通常采用高阶精度的差分格式进行数值模拟。为能抑制计算过程中和在激波附近产生的虚假波动，本文从物理构思出发，提出了建立高阶格式的两个基本原则，作者称之为抑制波动的原则和稳定性原则。通过对典型问题的计算表明，这些原则是有效的，由此建立的二阶格式即ＮＮＤ格式无虚假波动，由此建立的三、四阶以上的格式仅在激波附近有微小波动。算例还表明，不符合文中原则的高阶格式的结果则要差得多。为了进一步克服激波附近的微小波动，文中还建议了两种方法，一种是基于熵增原则的方法，另一种是采用激波附近为二阶ＮＮＤ格式、其它区域为高阶格式的混合方法。 展开更多

关键词 高阶精度 差分格式 计算空气动力学 混合格式

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大曲率弯道和叶栅内的湍流数值模拟 被引量：5

9

作者 刘立军 徐忠 +1 位作者 史峰 魏显著 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期169-176,共8页

本文在贴体曲线坐标系下应用非交错网格技术，发展了适于求解复杂流动的压力修正算法。采用速度的协变物理分量为动量方程的求解变量，推导得出一个适于任何曲线坐标系下控制单元体界面流通量的插值格式，可以有效地抑制不合理的波动压... 本文在贴体曲线坐标系下应用非交错网格技术，发展了适于求解复杂流动的压力修正算法。采用速度的协变物理分量为动量方程的求解变量，推导得出一个适于任何曲线坐标系下控制单元体界面流通量的插值格式，可以有效地抑制不合理的波动压力场。计算表明，算法稳定收敛，计算值与试验值吻合良好，同时能预示通道内复杂的流动现象。 展开更多

关键词 弯道 叶栅 湍流 数值模拟 计算空气动力学

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高精度差分格式及多尺度流场特性的数值模拟 被引量：17

10

作者 傅德薰 马延文 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期24-24,共1页

简要介绍了作者近年所发展的高精度差分格式，给出了两类格式精度的分析方法，分析了粘性项差分逼近所引入的耗散量低亏效应。文中按群速度将格式分为快型、慢型和混合型三类。对每类格式分析了高频波的传播特性。指出，模拟多尺度流场... 简要介绍了作者近年所发展的高精度差分格式，给出了两类格式精度的分析方法，分析了粘性项差分逼近所引入的耗散量低亏效应。文中按群速度将格式分为快型、慢型和混合型三类。对每类格式分析了高频波的传播特性。指出，模拟多尺度流场结构采用高精度格式是需要的。对高频波运动规律的分析可用以解释激波附近数值解中产生的非物理振荡的原因，和指导如何提高激波捕捉的能力。文中还分析了高精度格式对网格雷诺数的限制条件。 展开更多

关键词 流场 高精度格式 计算空气动力学 多尺度流场

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一种改进的 MUSCL 格式 被引量：10

11

作者 黄国平 梁德旺 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期277-282,共6页

给出了一种改进的二阶精度的ＭＵＳＣＬ（ＭｏｎｏｔｏｎｉｃＵｐｗｉｎｄＳｃｈｅｍｅｆｏｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＬａｗｓ）格式，并用来求解Ｅｕｌｅｒ方程。改进后的ＭＵＳＣＬ格式在线化插值步中，用ＶａｎＬｅｅｒ的插值斜率... 给出了一种改进的二阶精度的ＭＵＳＣＬ（ＭｏｎｏｔｏｎｉｃＵｐｗｉｎｄＳｃｈｅｍｅｆｏｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＬａｗｓ）格式，并用来求解Ｅｕｌｅｒ方程。改进后的ＭＵＳＣＬ格式在线化插值步中，用ＶａｎＬｅｅｒ的插值斜率对特征变量进行插值，并对与熵波、剪切波对应的特征变量使用了小耗散的插值斜率；在迎风步采用Ｒｏｅ的近似黎曼解求得迎风通量。比较一维和二维的计算结果均可以看出，改进后的ＭＵＳＣＬ格式在消除数值振荡的同时，明显提高了流场间断的分辨率。 展开更多

关键词 计算空气动力学 激波 高分辨率 迎风格式

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分区对接网格算法的应用研究 被引量：4

12

作者 毛枚良 邓小刚 向大平 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期179-183,共5页

本文应用分区对接网格技术 ,由于采用了对接面上网格点完全对应的方法 ,能自动满足通量守恒和计算的稳定性。采用有限体积算法下的原始变量型NND格式 ,求解NS方程 ,数值模拟了复杂外形的高超声速层流流场 。

关键词 分区对接网格算法 NND格式 数值模拟 高超声速流动 计算空气动力学

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高速粘性内流的高分辨率高精度迎风型杂交格式 被引量：8

13

作者 王保国 沈孟育 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1995年第4期365-373,共9页

本文在有限体积离散和ＬＵ分解的基础上，构造出一个新的隐式迎风型杂交格式，并用于求解定常流动的稳态解。该格式对Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程无粘部分的数值通量采用Ｙｅｅ的三阶精度ＭＵＳＣＬ型ＴＶＤ格式，其粘性部分的导数... 本文在有限体积离散和ＬＵ分解的基础上，构造出一个新的隐式迎风型杂交格式，并用于求解定常流动的稳态解。该格式对Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程无粘部分的数值通量采用Ｙｅｅ的三阶精度ＭＵＳＣＬ型ＴＶＤ格式，其粘性部分的导数用四阶紧致差分；离散后方程的隐式部分仍保持了ＬＵ快速求解的特征；该算法在时间上具有二阶精度。六个典型的内流算例表明：该格式计算稳定、捕捉激波分辨率高，能较好地模拟激波与边界层的干涉及激波反射等一些复杂的流动现象，与实验比较令人满意。 展开更多

关键词 高精度 高分辨率 粘性内流 计算空气动力学

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块结构的MUSCL算法求解三维进气道流场 被引量：6

14

作者 黄国平 梁德旺 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期194-199,共6页

本文将MUSCL格式扩展为三维算法 ,并用于湍流流场的数值模拟。通过求解超声双斜楔压缩面流动 ,得到了含有斜激波、嵌入激波、剪切流和湍流边界层等流动特征的复杂流动结构 ,数值解与实验数据吻合得很好。文中将此算法与块结构网格技术... 本文将MUSCL格式扩展为三维算法 ,并用于湍流流场的数值模拟。通过求解超声双斜楔压缩面流动 ,得到了含有斜激波、嵌入激波、剪切流和湍流边界层等流动特征的复杂流动结构 ,数值解与实验数据吻合得很好。文中将此算法与块结构网格技术相结合 ,使之能求解具有三维复杂几何形状的流场。并应用该算法模拟了F 1 6战斗机进气道在 5种典型飞行状态下的三维湍流流场 ,计算结果清楚地揭示了这些情况下的三维流动现象 ,得出了进气道的性能参数。与实验数据的比较表明 ,计算得到的流动现象合理 ,流场参数较准确 ,计算能够满足工程要求。 展开更多

关键词 计算空气动力学 迎风格式 湍流 激波 进气道

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非结构网格上新型的 NND 有限元格式 被引量：5

15

作者 吴望一 蔡庆东 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期1-13,共13页

张涵信［１］发展的ＮＮＤ差分格式是由中心差分格式、二阶迎风格式和一阶迎风格式混合组成的杂交型格式。众所周知，和中心差分格式相对应的是Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元格式。通过对中心型有限元格式加修正项的方法本文成功地构造出二阶... 张涵信［１］发展的ＮＮＤ差分格式是由中心差分格式、二阶迎风格式和一阶迎风格式混合组成的杂交型格式。众所周知，和中心差分格式相对应的是Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元格式。通过对中心型有限元格式加修正项的方法本文成功地构造出二阶迎风型有限元格式和一阶迎风型有限元格式。通过在非结构网格上实现导数的单侧有限元计算，使得判断间断前后和实现二阶迎风型有限元格式成为可能。本文将这些格式组合起来，首次得到了非结构网格上的无波动无自由参数耗散性的有限元格式，即ＮＮＤ有限元格式。通过若干个典型的二维跨声速和超声速可压缩无粘流动的算例证明这确是一个高精度的，对激波具有高分辨率的无波动的新型有限元格式。特别是，与网格自适应相结合，可得到十分满意的结果。 展开更多

关键词 NND 有限元格式 非结构网络 计算空气动力学

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三维非结构网格的生成及其应用 被引量：2

16

作者 夏健 伍贻兆 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期99-104,共6页

采用阵面推进法 (Advancing front)生成了高质量的三维四面体非结构网格。该方法的特点是在生成单元的同时引入结点 ,与其他预布结点的方法相比 ,其好处是能更好地控制网格单元尺度在整个计算域的合理分布并提高网格质量。用 Delaunay... 采用阵面推进法 (Advancing front)生成了高质量的三维四面体非结构网格。该方法的特点是在生成单元的同时引入结点 ,与其他预布结点的方法相比 ,其好处是能更好地控制网格单元尺度在整个计算域的合理分布并提高网格质量。用 Delaunay方法连接存储有控制参数的结点生成了背景网格。网格生成过程中采用了合理的数据结构 ,有效地提高了程序运行效率。最后给出了 M6机翼的数值算例。 展开更多

关键词 计算空气动力学 非结构网格 阵面推进法 机翼

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三维横向喷流与超声速主流干扰流场的数值模拟 被引量：1

17

作者 王江峰 伍贻兆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期78-83,共6页

本文对三维隅角机翼声速喷流与超声速主流的干扰流场进行了数值模拟。三维欧拉方程的求解采用非结构网格有限体积伽辽金法 (Finite Volume Galerkin Method)。引入了总体结点积分域的概念 ,简化了从单元矩阵到总体矩阵的汇总过程。通量... 本文对三维隅角机翼声速喷流与超声速主流的干扰流场进行了数值模拟。三维欧拉方程的求解采用非结构网格有限体积伽辽金法 (Finite Volume Galerkin Method)。引入了总体结点积分域的概念 ,简化了从单元矩阵到总体矩阵的汇总过程。通量的分裂采用 Osher格式 ,通过外差使其由一阶精度上升为二阶精度。发展了一种基于线化流量的逆风非结构网格隐式有限元格式以提高求解精度及效率。最后给出了三维隅角机翼喷流场的算例。 展开更多

关键词 喷流 超声速主流 欧拉方程 非结构网络 有限元法 航天飞机 计算空气动力学

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基于泊松方程的二元翼型网格生成技术 被引量：3

18

作者 苏彬 王大海 《中国民航飞行学院学报》 2002年第4期31-33,共3页

利用求解Posson 方程的方法来划分计算网格，使用Hilgenstock 方法来控制网格间距和网格正交度。对于安装在风洞中的二元翼型，在进行Navier－Stokes 方程计算时，需要在物面附近的网格间距很小，这导致网格划分时计算收敛速度很慢。 ... 利用求解Posson 方程的方法来划分计算网格，使用Hilgenstock 方法来控制网格间距和网格正交度。对于安装在风洞中的二元翼型，在进行Navier－Stokes 方程计算时，需要在物面附近的网格间距很小，这导致网格划分时计算收敛速度很慢。 本文对Hilgenstock 方法进行了改进，大大提高了网格划分的计算收敛速度。 展开更多

关键词 泊松方程 翼型 网格生成技术 计算空气动力学

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气动谐振加热效应的数值模拟

19

作者 童晓艳 梁国柱 +1 位作者 张国舟 安联 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1155-1158,共4页

为研究谐振管内部的流动情况 ,建立了喷嘴 圆柱形谐振管系统的模型 ,利用二阶NND格式求解二维轴对称雷诺平均N S方程 ,通过耦合求解传热方程在边界条件中考虑谐振管的传热 ,模拟气动谐振加热效应 ,得到了谐振管底部气体的压力与温度振... 为研究谐振管内部的流动情况 ,建立了喷嘴 圆柱形谐振管系统的模型 ,利用二阶NND格式求解二维轴对称雷诺平均N S方程 ,通过耦合求解传热方程在边界条件中考虑谐振管的传热 ,模拟气动谐振加热效应 ,得到了谐振管底部气体的压力与温度振荡曲线 ,计算结果与实验结果较为一致 .结果表明 ,在约 2 0ms内即可完成对谐振管底部气体的谐振加热 ,且谐振管的传热是影响气动谐振加热温度的重要因素 ,在数值模拟中对其加以考虑可以提高计算准确性 . 展开更多

关键词 气动加热 计算空气动力学 数值仿真 谐振管

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数值模拟具有四个腔室的多分支管道二维非定常流动 被引量：1

20

作者 廖振强 《气动实验与测量控制》 CSCD 1996年第4期18-26,共9页

应用基于Ｇｏｄｕｎｏｖ格式的二维非定常流数学模型，模拟具有四个腔室的多分支管道内的瞬变气体运动，以便对该气体运动的发展过程有一更好的了解。根据所给出的模型编制了相应的计算及绘图软件。数值模拟定量给出了多分支管道内详细... 应用基于Ｇｏｄｕｎｏｖ格式的二维非定常流数学模型，模拟具有四个腔室的多分支管道内的瞬变气体运动，以便对该气体运动的发展过程有一更好的了解。根据所给出的模型编制了相应的计算及绘图软件。数值模拟定量给出了多分支管道内详细的速度矢量场，压力样梯度场及各分支管道的质量流量变化曲线。并对多分支管道内非定常气体运动过程的某些特征做出了分析和讨论。计算结果表明：基于Ｇｏｄｕｎｏｖ格式的非线性波作用计算方法能成功地处理合压力波（包括激波）的传播发展和含复杂几何形状边界的多分支管道流动问题。因此该方法可以作为一个有效的数值分析工具，用来精确预测多分支管道内详细的压力变化、速度变化和质量流量变化的过程。 展开更多

关键词 二维 非定常流动 计算空气动力学 数值模拟

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