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烧蚀外形转捩流动的数值模拟 被引量:1
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作者 杨云军 马汉东 周伟江 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期248-252,257,共6页
本文采用雷诺平均Navier Stokes方程和修正Baldwin Lomax代数湍流模型,以Roe二阶流通量差分分裂格式进行离散,数值模拟了典型烧蚀外形的高超声速流场,重点讨论了流动转捩的判定及其与复杂流态的关联。结果表明:数值模拟出的球钝锥外形... 本文采用雷诺平均Navier Stokes方程和修正Baldwin Lomax代数湍流模型,以Roe二阶流通量差分分裂格式进行离散,数值模拟了典型烧蚀外形的高超声速流场,重点讨论了流动转捩的判定及其与复杂流态的关联。结果表明:数值模拟出的球钝锥外形转捩点位置与工程估算结果符合较好;对工程估算中存在困难的奶头状凹陷烧蚀外形,数值模拟也可给出符合流场结构的转捩点位置。 展开更多
关键词 再入弹头 流动转捩 湍流模型 Roe格式 数值模拟
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电加热圆管内流动的自然转捩过程研究 被引量:2
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作者 张若凌 乐嘉陵 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第2期51-60,共10页
分析了在一个电加热圆管内的自然转捩流动和对流传热。对于圆管内的流动,提出在径向脉动速度不随流动模式变化的假设下,自然转捩流动是充分发展的层流与湍流流动按照比例的合成。采用合成比例来描述该合成流动,合成比例在转捩区间会发... 分析了在一个电加热圆管内的自然转捩流动和对流传热。对于圆管内的流动,提出在径向脉动速度不随流动模式变化的假设下,自然转捩流动是充分发展的层流与湍流流动按照比例的合成。采用合成比例来描述该合成流动,合成比例在转捩区间会发生振荡。根据最小熵产生准则得到自然转捩发展演化的方程,其中转捩发展演化的控制因素,是合成比例的振荡。给出了一个与测量结果一致的合成比例的振荡函数,包括圆管内转捩过程的传热实验测量和速度及其脉动统计特性的实验测量。指出圆管内层流向湍流的转捩过程,可以与热力学平衡系统的连续相变过程进行比较,并且在电加热圆管内的流体,其速度和温度可以有相似和独立的转捩演化过程。 展开更多
关键词 转捩流动 振荡 流动合成 最小熵产生
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高超声速流动转捩的数值研究 被引量:8
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作者 杨云军 马汉东 周传江 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期85-88,共4页
基于线性稳定性的结果,以类似于处理湍流脉动的方式来模化流场脉动,用以研究高超声速的流动转捩,包括转捩起始位置及转捩区长度。研究中采用Faver平均Navier-Stokes方程κ-ε湍流模型,分别以Roe二阶流通量差分分裂格式和Chakravarthy三... 基于线性稳定性的结果,以类似于处理湍流脉动的方式来模化流场脉动,用以研究高超声速的流动转捩,包括转捩起始位置及转捩区长度。研究中采用Faver平均Navier-Stokes方程κ-ε湍流模型,分别以Roe二阶流通量差分分裂格式和Chakravarthy三阶迎风TVD格式进行离散,数值模拟了椭圆锥的高超声速绕流流场,分析比较了不同的湍流转捩机制,并研究了雷诺数的影响规律。结果表明:Bypass转捩机制是传统的高湍流度风洞中模型流动转捩的主控因素。 展开更多
关键词 流动转捩 高超声速流动 湍流模型 数值模拟
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气固两相对翼型层流分离及转捩的影响研究 被引量:2
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作者 李银然 郭兴铎 +2 位作者 李德顺 赵煜 胡哲哲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2418-2423,共6页
为了研究气固两相对翼型表面层流分离及转捩的影响,首先基于Transition SST模型,对平板和S809翼型的转捩特性进行数值模拟,并将模拟结果与实验值进行对比分析,验证Transition SST模型模拟边界层转捩的优越性。然后在清洁空气和含不同粒... 为了研究气固两相对翼型表面层流分离及转捩的影响,首先基于Transition SST模型,对平板和S809翼型的转捩特性进行数值模拟,并将模拟结果与实验值进行对比分析,验证Transition SST模型模拟边界层转捩的优越性。然后在清洁空气和含不同粒径颗粒的气固两相流中,对风力机专用翼型DU93-W-212进行数值模拟,对比分析间歇因子和摩阻系数,结果表明:当颗粒直径小于150μm时,颗粒的加入使得翼型边界层层流分离和转捩均提前发生,且颗粒直径越小,提前位置越多;当颗粒直径大于等于150μm时,层流分离和转捩的位置几乎与清洁空气下一致。 展开更多
关键词 翼型 两相流 层流流动 转捩流动 摩阻系数 间歇因子
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雷诺时均模拟的两种转捩模型比较 被引量:2
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作者 杨金龙 赖焕新 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期524-532,共9页
对两种基于RANS方程的转捩模型进行分析讨论,这两个模型都只需采用局部变量计算,其中SST-γ-Reθt模型基于实验经验公式,层流动能模型基于转捩现象。两个模型都被耦合到RANS低雷诺数湍流模型中,并通过不同工况下T3系列平板的数值计算对... 对两种基于RANS方程的转捩模型进行分析讨论,这两个模型都只需采用局部变量计算,其中SST-γ-Reθt模型基于实验经验公式,层流动能模型基于转捩现象。两个模型都被耦合到RANS低雷诺数湍流模型中,并通过不同工况下T3系列平板的数值计算对模型进行评估。结果表明转捩模型较原湍流模型需要消耗更多计算资源;相对层流动能模型,SST-γ-Reθt模型对y+更为敏感,在无压力平板算例中两个模型能够较为准确地预测转捩,只有在湍流度增大时,SST-γ-Reθt模型预测的精度才会下降;在有压力梯度情况下,两个模型预测转捩起始点都较实验值延后,当来流雷诺数较大时层流动能模型预测的转捩长度较实验值偏小;从平板上不同位置(层流区、转捩区和湍流区)湍动能的分布情况能够看出SST-γ-Reθt模型只是在数值上模拟转捩过程,并不考虑转捩内在规律,层流动能模型预测结果与实验值较为吻合。 展开更多
关键词 转捩流动 局部变量 RANS方程 流动
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转捩模型在静叶栅三维粘性流数值模拟中的应用研究 被引量:1
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作者 祝海义 秦利峰 +1 位作者 郭玉波 冯国泰 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第2期96-98,共3页
边界层转捩流动的特征参数明显不同于层流或湍流,转捩流动的这些特征直接影响着流体的动力、传热特性。而通过有效地控制转捩起点、转捩区长度就可以有效改善流动效率。作者将修正的转捩模型应用到实际流场计算中,对计算结果进行了比较... 边界层转捩流动的特征参数明显不同于层流或湍流,转捩流动的这些特征直接影响着流体的动力、传热特性。而通过有效地控制转捩起点、转捩区长度就可以有效改善流动效率。作者将修正的转捩模型应用到实际流场计算中,对计算结果进行了比较,从中得到了一些有意义的分析结果。 展开更多
关键词 转捩模型 静叶栅 边界层 转捩流动 数值模拟 粘性流
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固体激光微通道冷却器内流动特性的数值模拟 被引量:8
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作者 卢鹇 潘艳秋 +4 位作者 俞路 韩新民 公发全 刘万发 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期42-46,共5页
建立了固体激光微通道冷却器数学模型,运用商业软件Fluent进行求解计算,并与文献中数据进行对比,验证了模型的可靠性。分析微通道尺寸及结构对转捩雷诺数影响,结果表明:微通道当量直径对于转捩雷诺数影响甚微,收缩比的大小是引起转捩雷... 建立了固体激光微通道冷却器数学模型,运用商业软件Fluent进行求解计算,并与文献中数据进行对比,验证了模型的可靠性。分析微通道尺寸及结构对转捩雷诺数影响,结果表明:微通道当量直径对于转捩雷诺数影响甚微,收缩比的大小是引起转捩雷诺数不同的关键因素,最终确定了不同收缩比下的转捩雷诺数。 展开更多
关键词 微通道冷却 数值模拟 转捩流动 收缩段 热效应
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微小通道内流动及气溶胶沉积特性实验研究 被引量:1
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作者 胡培政 王善普 +1 位作者 佟立丽 曹学武 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2094-2100,共7页
事故后气溶胶通过安全壳微小通道穿透会发生滞留现象,在不同载气流动状态下,主导沉积机制不同,会影响气溶胶的穿透率,因此需要研究微小通道内气溶胶的载气流动特性及气溶胶沉积特性。本文建立了微小通道气溶胶穿透与滞留实验装置,开展... 事故后气溶胶通过安全壳微小通道穿透会发生滞留现象,在不同载气流动状态下,主导沉积机制不同,会影响气溶胶的穿透率,因此需要研究微小通道内气溶胶的载气流动特性及气溶胶沉积特性。本文建立了微小通道气溶胶穿透与滞留实验装置,开展了雷诺数为40~3600的载气流动与气溶胶沉积实验研究。在雷诺数约为700时,微小通道内会发生层流转捩。层流流动下,在大突缩比的矩形微通道中,随着雷诺数的增大,入口碰撞效应减弱,穿透率增大;小突缩比薄壁毛细管微通道入口效应弱,随着雷诺数的增大,气溶胶几乎完全穿透。在雷诺数为800~3600的湍流流动下,气溶胶沉积主要处于涡流扩散-碰撞区及惯性主导区,受到湍流涡的影响气溶胶穿透率随雷诺数的增大而减小。 展开更多
关键词 微小通道 穿透率 流动转捩 入口效应 湍流沉积
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飞翼布局太阳能无人机低雷诺数反弯翼型设计 被引量:2
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作者 王科雷 周洲 +1 位作者 郭佳豪 徐德 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期512-523,共12页
基于某手抛式小型飞翼布局太阳能无人机的应用需求,开展俯仰力矩约束下高升力、失速和缓的低雷诺数反弯翼型优化设计研究。结合特定低雷诺数下翼型算例,验证了准定常和非定常数值模拟方法求解低雷诺数转捩流动问题和大迎角失速分离流动... 基于某手抛式小型飞翼布局太阳能无人机的应用需求,开展俯仰力矩约束下高升力、失速和缓的低雷诺数反弯翼型优化设计研究。结合特定低雷诺数下翼型算例,验证了准定常和非定常数值模拟方法求解低雷诺数转捩流动问题和大迎角失速分离流动问题的准确性和可靠性;基于CST参数化方法、MIGA优化算法、Kriging代理模型等搭建了低雷诺数反弯翼型优化设计框架;以NACA 8-H-12反弯翼型作为基准进行优化设计研究,结果表明:优化翼型在大迎角状态下的失速特性及升阻特性得到显著改善,设计结果有利于小型飞翼布局太阳能无人机的手抛式起飞及高升力长航时飞行。 展开更多
关键词 飞翼布局太阳能无人机 反弯翼型 低雷诺数转捩流动 大迎角失速分离流动 优化设计
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梯形截面微管道内流场的PIV测量 被引量:9
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作者 王健 郝鹏飞 何枫 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期94-98,共5页
利用micro-PIV系统测量了去离子水在水力直径为237μ.m,长度为31mm的梯形截面微管道内的流场结构,得到了不同雷诺数下沿流动方向不同位置微管道中间截面上的速度分布,并利用数值模拟方法计算了相应雷诺数下三维梯形截面微管道内的速度分... 利用micro-PIV系统测量了去离子水在水力直径为237μ.m,长度为31mm的梯形截面微管道内的流场结构,得到了不同雷诺数下沿流动方向不同位置微管道中间截面上的速度分布,并利用数值模拟方法计算了相应雷诺数下三维梯形截面微管道内的速度分布.实验结果和数值模拟结果显示实验中的梯形截面微管道内从层流到湍流的转捩发生在Re=1500~1800左右,实验中充分发展段长度Le、微管道水力直径Dh和雷诺数之间的关系可由公式Le/Dh=(0.08~0.085)Re表示. 展开更多
关键词 micvo-PIV 流动 流动转捩
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