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基于高空台排气扩压器非平衡流动k-ωSST湍流模型系数优化
1
作者 聂博文 张健平 +3 位作者 张松 但志宏 陈律江 杨豪 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期125-133,共9页
为了准确模拟高空台排气扩压器湍流非平衡流动,采用Fluent软件分析k-ωSST湍流模型系数对扩压器出口静压模拟精度的影响,并通过响应面试验优化模型系数。结果表明:随着α_(1)的增大,模拟精度先提高后降低,达到0.341后保持不变。β^(*)... 为了准确模拟高空台排气扩压器湍流非平衡流动,采用Fluent软件分析k-ωSST湍流模型系数对扩压器出口静压模拟精度的影响,并通过响应面试验优化模型系数。结果表明:随着α_(1)的增大,模拟精度先提高后降低,达到0.341后保持不变。β^(*)的增大使模拟值逐渐接近目标值,从而提高精度;当模拟值大于目标值时,精度先降低再提高;而模拟值小于目标值时,精度急剧降低。β_(2)的增大也使得模拟值逐渐接近目标值,从而提高精度;当模拟值小于目标值,精度急剧降低。而σ_(ω2)的增大则使得模拟值迅速接近目标值,提高精度;但当模拟值小于目标值时,精度缓慢降低。模型系数α_(1)、β^(*),β_(2)、σ_(ω2)优选范围为0.2973~0.325、0.056~0.098、0.0756~0.089、0.69~1.1984。在此基础上,通过响应面试验显著性分析得到敏感性顺序为α_(1)>β_(2)>β^(*)>σ_(ω2),β^(*)与α_(1)、α_(1)和σ_(ω2)、β_(2)和β^(*)交互作用的影响显著,模型系数α_(1)、β^(*)、β_(2)、σ_(ω2)最佳组合为0.3052、0.0611、0.0826、0.853。最后通过试验验证合理性,结果表明模型系数最佳组合能较好地提高模拟计算准确性。 展开更多
关键词 k-ωsst湍流模型系数 不确定性 高空台排气扩压器 数值模拟 响应面试验
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考虑旋转和曲率影响的SST k-ω湍流模型改进 被引量：24
2
作者 任芸 刘厚林 +2 位作者 舒敏骅 吴贤芳 吴登昊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期123-128,共6页
分析了离心泵中常用湍流模型的优缺点,采用考虑旋转和曲率影响的RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型分别对SST k-ω湍流模型进行了改进,生成了两种新的湍流模型。以开源代码库OpenFOAM作为平台对改进的湍流模型实现了程序化,应用新的湍... 分析了离心泵中常用湍流模型的优缺点,采用考虑旋转和曲率影响的RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型分别对SST k-ω湍流模型进行了改进,生成了两种新的湍流模型。以开源代码库OpenFOAM作为平台对改进的湍流模型实现了程序化,应用新的湍流模型分别对一低、中、高比转数的离心泵进行数值计算,并将修改前后的数值计算结果与试验结果从能量性能的角度进行了详细对比。分析结果表明,改进后的湍流模型能成功用于离心泵内流计算中,且计算精度较修改前更接近于试验值。 展开更多
关键词 离心泵 湍流模型 sst k-ω模型 数值模拟
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k-ω SST两方程湍流模型中参数影响的初步分析 被引量：91
3
作者 周宇 钱炜祺 +1 位作者 邓有奇 马明生 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期213-217,共5页
Menter的k-ωSST两方程湍流模型在流体力学计算中有良好表现。利用均匀试验设计方法对k-ωSST模型中八个参数在小攻角亚声速、跨声速和大攻角三种典型的翼型绕流流场计算中的影响规律进行了分析。分析结果表明在附着流中参数a1是对流场... Menter的k-ωSST两方程湍流模型在流体力学计算中有良好表现。利用均匀试验设计方法对k-ωSST模型中八个参数在小攻角亚声速、跨声速和大攻角三种典型的翼型绕流流场计算中的影响规律进行了分析。分析结果表明在附着流中参数a1是对流场的影响最大的参数;而在分离流中,参数a1对流场的影响与湍流产生与耗散等项的作用相当,模型中的四个参数:σω2、β2、β*和a1的取值都会对计算结果有较大的影响。 展开更多
关键词 k-ω sst两方程湍流模型 翼型 均匀试验设计
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应用SSTk-ω湍流模型计算Rushton搅拌釜流场 被引量：12
4
作者 韩路长 刘跃进 +2 位作者 李毅斌 李保华 罗和安 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期28-32,共5页
应用SSTkω-湍流模型对Rushton搅拌釜流场进行了计算,并与文献报道实验数据以及标准k-ε模型、RNGkω-模型预测结果进行了比较。结果表明SSTkω-模型所计算的排除流量准数与实验值相差较小,桨叶区速度场与实验数据吻合较好,略优于标准k... 应用SSTkω-湍流模型对Rushton搅拌釜流场进行了计算,并与文献报道实验数据以及标准k-ε模型、RNGkω-模型预测结果进行了比较。结果表明SSTkω-模型所计算的排除流量准数与实验值相差较小,桨叶区速度场与实验数据吻合较好,略优于标准k-ε模型,同时也给出了近壁区的计算结果。在湍动动能的预报上,SSTk-ω模型值与标准k-ε模型比较接近,优于RNGkε-模型,但与实验值都还不同程度地存在着一些差异。 展开更多
关键词 sst k-ω湍流模型 Rushton搅拌釜 流场计算
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基于SST k-ω湍流模型的平衡大气边界层模拟 被引量：19
5
作者 胡朋 李永乐 廖海黎 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期737-743,共7页
为实现SST k-ω湍流模型下空流场大气边界层的平衡,提出通过在湍动能输送方程与比耗散率输送方程中添加源项的方法使来流边界条件与湍流模型相协调,并通过相应的CFD数值算例分别考察了不考虑源项与考虑源项时沿流场不同位置处的平均速... 为实现SST k-ω湍流模型下空流场大气边界层的平衡,提出通过在湍动能输送方程与比耗散率输送方程中添加源项的方法使来流边界条件与湍流模型相协调,并通过相应的CFD数值算例分别考察了不考虑源项与考虑源项时沿流场不同位置处的平均速度、湍动能及比耗散率剖面的一致性。计算结果表明,当考虑源项时沿流场不同位置处的平均速度剖面、湍动能剖面及比耗散率剖面均有较高程度的一致性,较好地实现了大气边界层的平衡。研究结论为平衡大气边界层的研究提供了新的思路和研究方法,对结构风工程中CFD数值模拟有一定的理论及应用价值。 展开更多
关键词 平衡大气边界层 sst k-ω湍流模型 源项 计算流体动力学
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SST k-ω-k_p两相湍流模型及其在湿蒸汽凝结流动数值模拟中的应用 被引量：3
6
作者 吴晓明 李国君 +1 位作者 丰镇平 李亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期526-529,584,共5页
首先,建立了湿蒸汽凝结流动的双流体模型,考虑了湿蒸汽两相流动中相间的速度滑移、耦合以及湍流扩散作用的影响．然后,针对蒸汽透平叶栅中流动的湍流特性,在单相湍流计算中数值模拟精度相对良好的两方程SST k-ω湍流模型基础上,参照颗... 首先,建立了湿蒸汽凝结流动的双流体模型,考虑了湿蒸汽两相流动中相间的速度滑移、耦合以及湍流扩散作用的影响．然后,针对蒸汽透平叶栅中流动的湍流特性,在单相湍流计算中数值模拟精度相对良好的两方程SST k-ω湍流模型基础上,参照颗粒湍能输运方程理论,推导建立了SST k-ω-k_p湿蒸汽两相流动湍流模型,模型中引入了液相黏性、导热及扩散系数等拟流体概念．对二维叶栅中存在自发凝结的湿蒸汽流动进行的数值模拟表明:建立的数值模型表现良好,明显优于单流体模型,特别是吸力面的压力分布模拟精度有很大提高,具有较高的精确性和可靠性．由于实验数据的匮乏,数值模拟中发现的汽液两相的动力特性以及液相的参数分布有待于进一步的实验来验证． 展开更多
关键词 sst k-ω-kp 两相湍流模型 湿蒸汽 凝结流动 数值模拟
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基于SST k-ω湍流模型的高层建筑体型系数数值研究 被引量：5
7
作者 王强 陈超 胡荣华 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第3期417-422,共6页
目的研究建筑物高度和宽度的变化对其表面绕流流场的影响,分析建筑物风荷载体型系数的变化,为结构设计人员在结构抗风设计方面提供参考.方法利用计算流体动力学软件STAR-CCM+,选用基于雷诺平均(RANS)的SST k-ω湍流模型,对不同高度和宽... 目的研究建筑物高度和宽度的变化对其表面绕流流场的影响,分析建筑物风荷载体型系数的变化,为结构设计人员在结构抗风设计方面提供参考.方法利用计算流体动力学软件STAR-CCM+,选用基于雷诺平均(RANS)的SST k-ω湍流模型,对不同高度和宽度的建筑物进行数值模拟,计算建筑物风荷载体型系数.结果在宽度相同的情况下,随着高度的增加,正面、侧面和背面的体型系数绝对值增加;随着宽度的增加,侧面和背面的体型系数绝对值增加,而正面影响不大.结论高层建筑的体型和体量对风荷载体型系数有一定的影响,在结构抗风设计中应该适当予以考虑. 展开更多
关键词 高层建筑 体型系数 sst k-ω湍流模型 数值模拟
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基于SST k-ω湍流模型的二维圆柱涡激振动数值仿真计算 被引量：7
8
作者 李骏 李威 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第2期30-34,共5页
随着海洋工程逐渐向深海发展,广泛使用的柔性立管因为高频振动很容易受到严重的损伤。因此对于这类细长柔性结构的涡激振动(VIV)研究是当今的一个热点,同时随着计算机的快速发展,CFD(计算流体力学)技术成为研究涡激振动问题不可或缺的... 随着海洋工程逐渐向深海发展,广泛使用的柔性立管因为高频振动很容易受到严重的损伤。因此对于这类细长柔性结构的涡激振动(VIV)研究是当今的一个热点,同时随着计算机的快速发展,CFD(计算流体力学)技术成为研究涡激振动问题不可或缺的一种方法。本文采用雷诺平均纳维尔-斯托克斯(RANS)方程,并结合SST k-ω湍流模型,研究低质量比弹性支撑刚性圆柱体的涡激振动问题。从振幅响应、频率响应、3个响应分支的水动力性能、尾涡模式等方面和Williamson相关实验作对比。结果表明,SST k-ω湍流模型能够有效准确地模拟圆柱绕流的涡激振动。本文丰富了海洋工程的理论研究,为柔性立管的实际应用提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 涡激振动 sst k-ω湍流模型 立管
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Menter SST湍流模型系数在高速流动模拟中的不确定度量化研究
9
作者 陈鑫 王刚 叶正寅 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期70-85,I0002,共17页
Menter SST湍流模型系数的不确定性会对高速流动数值模拟的结果产生显著影响。本文针对二维压缩拐角、二维圆柱和三维双椭球体3个典型高速模型,定量评估湍流模型封闭系数不确定性对数值模拟的影响。首先,采用非嵌入多项式混沌方法量化由... Menter SST湍流模型系数的不确定性会对高速流动数值模拟的结果产生显著影响。本文针对二维压缩拐角、二维圆柱和三维双椭球体3个典型高速模型,定量评估湍流模型封闭系数不确定性对数值模拟的影响。首先,采用非嵌入多项式混沌方法量化由Menter SST湍流模型封闭系数不确定性导致的气动力/热数值模拟的不确定度;然后,依据Sobol敏感性指标对封闭系数的敏感性进行排序,辨识导致不确定度的关键因素。研究结果表明气动热的不确定度普遍大于气动力。在考察的9个封闭系数中,σ_(ω1)、β^(*)、κ、a_(1)是对数值模拟结果不确定度贡献较大的关键模型参数,其敏感性大小与当地流动特征相关:在流动的大部分区域内,生成项系数σ_(ω1)和κ是导致数值模拟结果不确定度的主要因素;而在流动发生分离或出现激波后的区域,数值模拟结果受耗散项系数β^(*)与剪切应力限制器参数a_(1)的影响更显著。 展开更多
关键词 不确定度量化 高速流动 敏感性分析 Menter sst 湍流模型 封闭系数
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基于SST k-ω的超声速气膜冷却湍流模型温度修正 被引量：2
10
作者 李子亮 于洋 刘登丰 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第1期14-18,共5页
针对现有湍流模型无法准确预测非等温超声速气膜冷却行为的问题,在现有SST k-ω可压缩修正模型基础上,以总温梯度为变量,完成了湍流模型的温度修正,并首先通过非等温可压缩自由剪切流动实验数据初步验证了其修正效果,在此基础上对温度... 针对现有湍流模型无法准确预测非等温超声速气膜冷却行为的问题,在现有SST k-ω可压缩修正模型基础上,以总温梯度为变量,完成了湍流模型的温度修正,并首先通过非等温可压缩自由剪切流动实验数据初步验证了其修正效果,在此基础上对温度修正模型预测超声速气膜冷却传热的准确性进行了验证。结果表明,基于剪切层总温变化的湍流模型修正效果显著,可准确预测大温度梯度下的自由剪切流动轴向速度分布;修正模型计算得到超声速气膜冷却壁面热流分布与对应的实验结果吻合;当用于剪切层温度大梯度变化的超声速气膜冷却数值模拟时,温度修正后的SST k-ω模型与可压缩修正的k-ω模型、SST k-ω模型相比,具有显著优越性。 展开更多
关键词 超声速气膜冷却 sst k-ω湍流模型 温度修正 数值模拟
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基于SST湍流模型的超车时汽车外流场变化的仿真分析 被引量：23
11
作者 谷正气 姜波 +1 位作者 何忆斌 周伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期494-496,527,共4页
基于k-w模型的SST(剪切应力输运)湍流模型综合了k-ε和k-w湍流模型在边界层内外计算的优点,能够准确及时预测分离的特性。利用SST湍流模型对轿车超越轿车的过程运用计算机仿真技术进行数值模拟,得出被超轿车在此过程中的气动阻力系数和... 基于k-w模型的SST(剪切应力输运)湍流模型综合了k-ε和k-w湍流模型在边界层内外计算的优点,能够准确及时预测分离的特性。利用SST湍流模型对轿车超越轿车的过程运用计算机仿真技术进行数值模拟,得出被超轿车在此过程中的气动阻力系数和气动侧力变化曲线图,并对这一工况进行了分析。 展开更多
关键词 sst湍流模型 超车 仿真 外流场
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SST湍流模型在汽车绕流仿真中的应用 被引量：60
12
作者 吴军 谷正气 钟志华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期326-329,共4页
采用基于k ω模型的SST(剪切应力输运 )湍流模型 ,综合了k ω和k ε湍流模型在边界层内外计算的优点 ,在数值试验和实际应用中表现出其准确及时预测分离的特性。计算结果与汽车模型在小型风洞中的试验结果比较吻合 。
关键词 sst湍流模型 汽车 空气动力学 外流场 数值仿真 模拟
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提高k-ω SST模型对翼型失速特性的模拟能力 被引量：18
13
作者 文晓庆 柳阳威 +1 位作者 方乐 陆利蓬 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1127-1132,共6页
采用CFD软件fluent,k-ωSST模型对S825翼型进行了二维数值模拟.针对k-ωSST模型对翼型分离失速特性模拟不准的情况,对分离区域内湍流的强非平衡输运特性进行了分析.研究表明:原始模型由于不能准确模拟分离区内湍流的强非平衡输运特性,... 采用CFD软件fluent,k-ωSST模型对S825翼型进行了二维数值模拟.针对k-ωSST模型对翼型分离失速特性模拟不准的情况,对分离区域内湍流的强非平衡输运特性进行了分析.研究表明:原始模型由于不能准确模拟分离区内湍流的强非平衡输运特性,导致其对翼型失速特性模拟失效;提出了通过修正模型系数a1及β*∞,提高k-ωSST模型预测非平衡湍流输运特性的方法,从而提高对翼型失速特性的模拟精度. 展开更多
关键词 S825翼型 k-ωsst模型 失速特性 湍流输运特性
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基于SST k-ω模型的汽车空调CFD仿真分析 被引量：12
14
作者 范平清 赵林林 邢彦锋 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期587-591,共5页
以汽车空调为研究目标,利用SST k-ω两方程模型,在除霜模式下分别对带HVAC及不带HVAC的空调系统进行仿真计算,分析了HVAC系统对仿真计算结果产生的影响。此外,分析结果显示位于驾驶员侧的前挡玻璃表面速度满足要求,位于副驾驶侧的前挡... 以汽车空调为研究目标,利用SST k-ω两方程模型,在除霜模式下分别对带HVAC及不带HVAC的空调系统进行仿真计算,分析了HVAC系统对仿真计算结果产生的影响。此外,分析结果显示位于驾驶员侧的前挡玻璃表面速度满足要求,位于副驾驶侧的前挡风玻璃表面速度大于1.5 m/s的区域覆盖率仅为75%左右,不满足国标要求。侧窗玻璃表面速度均值不到1 m/s,也不满足国标,仿真结果与试验结果对比相一致。风道存在较大问题,导致除霜风道气体集中从中间风道吹出,两侧风道的气流极小。根据结果提出进一步的改进建议,即在除霜风道增加必要的隔板装置,为汽车空调的改进设计提供依据。 展开更多
关键词 sst k-ω湍流 模型汽车空调 除霜风道 HVAC
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SST-DDES模型在大分离流动问题中的应用 被引量：8
15
作者 胡偶 赵宁 沈志伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期206-211,共6页
采用基于SST k-ω湍流模型耦合延迟脱体涡模拟技术(Delayed detached-eddy simulation,DDES)的SSTDDES模型,数值求解Navier-Stokes方程。并针对低速流动问题,发展了基于隐式双时间步方法的低速预处理技术,用于数值模拟低速、高雷诺数湍... 采用基于SST k-ω湍流模型耦合延迟脱体涡模拟技术(Delayed detached-eddy simulation,DDES)的SSTDDES模型,数值求解Navier-Stokes方程。并针对低速流动问题,发展了基于隐式双时间步方法的低速预处理技术,用于数值模拟低速、高雷诺数湍流大分离流动问题。数值模拟了低速大迎角三角翼绕流及大迎角6∶1椭球绕流,观察到与物理现象相一致的旋涡特征,且得到的定量数值结果与实验数据相吻合。 展开更多
关键词 sst κ-ω湍流模型 延迟脱体涡模拟 预处理 NAVIER STOKES方程 分离流动
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基于改进k-ω SST模型的风力机尾流数值模拟 被引量：11
16
作者 杨祥生 赵宁 田琳琳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期920-927,共8页
基于双方程k-ω SST模型提出两种改进湍流模型,采用丹麦科技大学的自编求解器EllipSys3D结合致动盘方法,对单台风力机尾流流场进行数值模拟。该文将SST-sust模型引入到风力机尾流的数值研究中,为了更进一步增大预测到的湍流强度和提高... 基于双方程k-ω SST模型提出两种改进湍流模型,采用丹麦科技大学的自编求解器EllipSys3D结合致动盘方法,对单台风力机尾流流场进行数值模拟。该文将SST-sust模型引入到风力机尾流的数值研究中,为了更进一步增大预测到的湍流强度和提高尾流恢复速度,提出SST-Csust模型和SST-Dsust模型,它们是在SST-sust模型的基础上分别调整湍流模型的封闭常系数、修正ω方程的耗散项。通过与理论、实验以及LES模型进行对比分析,结果表明该文提出的改进模型在尾流区速度分布和湍流强度分布的预测方面可取得较好的应用效果。 展开更多
关键词 k-ω sst湍流模型 风力机尾流 EllipSys3D求解器 致动盘(AD)模型
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用RNGk-ε模型计算内燃机缸内湍流流动 被引量：12
17
作者 马贵阳 解茂昭 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第2期171-175,共5页
应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,... 应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,用 RNG k-ε湍流模型算得的结果比 k-ε模型算得的结果有所改进 。 展开更多
关键词 湍流模型 畸变 压缩性 数值模拟 RNGκ-ε模型 内燃机
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用非线性k-ε-k_p两相湍流模型模拟旋流两相流动 被引量：10
18
作者 周力行 古红霞 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期288-295,共8页
建立了两相湍流的代数应力模型 ,并由此出发 ,导出非线性k ε kp 两相湍流模型 ,目的是合理地模拟各向异性较强的旋流两相流动 ,保持二阶矩模型的优点 ,同时比二阶矩模型简单 .文中得到了气相、颗粒相的雷诺应力和两相脉动速度关联的非... 建立了两相湍流的代数应力模型 ,并由此出发 ,导出非线性k ε kp 两相湍流模型 ,目的是合理地模拟各向异性较强的旋流两相流动 ,保持二阶矩模型的优点 ,同时比二阶矩模型简单 .文中得到了气相、颗粒相的雷诺应力和两相脉动速度关联的非线性应力应变关系式。这些代数式和两相各自的湍动能k ,kp,以及两相脉动关联湍动能kpg的方程联立 ,就构成非线性k ε kp 模型 .将该模型用于模拟旋流两相流动 ,给出两相时均速度场及雷诺应力各分量 ,并且将模拟结果和实验数据以及二阶矩模型的模拟结果对照 .研究结果表明 ,该模型预报旋流两相流动的能力和二阶矩模型的能力相差不多 。 展开更多
关键词 旋流 两相流 湍流模型 非线性κ-ε-κp模型 数值模拟 湍动能κ
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大气湍流对多色高斯-谢尔模型光束扩展的影响 被引量：9
19
作者 郑宇龙 季小玲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期276-280,共5页
基于广义惠更斯-菲涅耳原理,采用Rytov相位结构函数二次近似和硬边窗口函数的复高斯展开法,推导了受光阑限制的多色高斯-谢尔模型(GSM)光束在大气湍流中的二阶矩束宽公式。研究表明:二阶矩束宽随着大气湍流折射率结构常数、源光谱带宽... 基于广义惠更斯-菲涅耳原理,采用Rytov相位结构函数二次近似和硬边窗口函数的复高斯展开法,推导了受光阑限制的多色高斯-谢尔模型(GSM)光束在大气湍流中的二阶矩束宽公式。研究表明:二阶矩束宽随着大气湍流折射率结构常数、源光谱带宽和光束传输距离的增加而增大,随着光束截断参数和光束相干参数的增加而减小;并且,当源光谱带宽越大、光束截断参数和光束相干参数越小,则湍流对受光阑限制的多色GSM光束扩展的影响就越小。 展开更多
关键词 多色高斯-谢尔模型光束 大气湍流 光阑 二阶矩束宽
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高斯-谢尔模型阵列光束在湍流大气中的空间相干性 被引量：5
20
作者 卢芳 韩香娥 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期305-309,共5页
基于广义Huygens-Fresnel原理和Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了径向分布高斯-谢尔模(GSM)阵列光束在湍流大气中传输时的交叉谱密度函数解析表达式,并利用表征光束相干性的空间复相干度系数,详细分析了GSM阵列光束在大气湍流... 基于广义Huygens-Fresnel原理和Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了径向分布高斯-谢尔模(GSM)阵列光束在湍流大气中传输时的交叉谱密度函数解析表达式,并利用表征光束相干性的空间复相干度系数,详细分析了GSM阵列光束在大气湍流中传输时的空间相干性变化规律。研究结果表明:径向分布GSM阵列光束的空间相干性由子光束空间相干长度、传输距离、大气折射率结构常数及相对径向填充因子等因素共同确定;径向分布GSM阵列光束通过湍流大气时,其空间相干度在传输过程中会出现多峰值现象,但是随着传输距离增大,多峰值现象逐渐消失并趋向于高斯分布,并且随着距离增大空间相干度宽度逐渐减小,光束空间相干性变差。 展开更多
关键词 空间相干度 高斯- 谢尔模型 阵列光束 大气湍流 交叉谱密度函数
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