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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
1
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.
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关键词
S825翼型
k-ωsst模型
失速特性
湍流输运特性
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职称材料
基于雷诺时均模型的高温空气流动传热数值研究
被引量:
4
2
作者
焦守华
王金雨
+4 位作者
曾未
孙畅
李文强
杨婷
柴翔
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期965-973,共9页
核涡轮发动机反应堆其堆芯通常采用高温空气作为冷却剂,高温空气的流动传热特性直接关系到涡轮发动机的运行性能。本文基于开源CFD软件OpenFOAM,对直径为4.24 mm、长度为760mm的圆形通道内均匀加热和非均匀加热情况下高温空气的流动传...
核涡轮发动机反应堆其堆芯通常采用高温空气作为冷却剂,高温空气的流动传热特性直接关系到涡轮发动机的运行性能。本文基于开源CFD软件OpenFOAM,对直径为4.24 mm、长度为760mm的圆形通道内均匀加热和非均匀加热情况下高温空气的流动传热进行了研究。首先评估了均匀加热情况下k-ωSST湍流模型的适用性;之后分析了均匀加热情况下进口雷诺数等对其流动传热的影响。最后将非均匀加热情况下模拟结果与经验关系式进行对比。结果表明,k-ωSST湍流模型适用于均匀加热下高温空气流动传热模拟;均匀加热情况下,进口雷诺数对努塞尔数影响比较大;非均匀加热情况下,k-ωSST湍流模型模拟结果与Taylor关系式计算结果偏差较大,需要进一步研究和完善。
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关键词
高温空气
流动传热
k-
ωsst
湍流
模型
OPENFOAM
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职称材料
基于湍流模型的转捩预测方法研究
3
作者
曹旭
詹浩
叶正寅
《航空计算技术》
2008年第3期39-41,共3页
阻力的精确计算,一直是低雷诺数飞行器设计的关键。而与附面层分离和转捩相关的摩擦阻力的精确计算则是此类飞行器阻力精确计算的关键。因此,开展了基于湍流模型的转捩预测方法的研究,应用几种湍流模型对平板边界层进行计算分析,研究各...
阻力的精确计算,一直是低雷诺数飞行器设计的关键。而与附面层分离和转捩相关的摩擦阻力的精确计算则是此类飞行器阻力精确计算的关键。因此,开展了基于湍流模型的转捩预测方法的研究,应用几种湍流模型对平板边界层进行计算分析,研究各湍流模型预测流动转捩的能力。由于各模型对扰动的过于敏感,引起转捩提前发生,使预测与实验差距较大,由于k-ωSST两方程湍流模型预测能力优于其它模型,在此模型基础上引入了间隙函数进行粘性系数修正,对平板和NACA 0012翼型的转捩重新进行了预测,计算结果表明改进后的模型对转捩位置具有较好预测能力。
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关键词
转捩
湍流
模型
k-
ωsst
两方程湍流
模型
附面层
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职称材料
二维激波/湍流边界层干扰的混合LES/RANS模拟
被引量:
1
4
作者
陈逖
孙明波
+1 位作者
范晓樯
刘卫东
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期1-6,共6页
为了降低高雷诺数条件下大涡模拟方法的计算量,将两方程k-ωSST湍流模型与Yoshizawa一方程亚格子模型通过一个衔接函数相结合,构造一种混合大涡/雷诺平均NS方程模拟方法(混合LES/RANS)。使用这种方法及AUSM+-up格式对20°压缩斜坡...
为了降低高雷诺数条件下大涡模拟方法的计算量,将两方程k-ωSST湍流模型与Yoshizawa一方程亚格子模型通过一个衔接函数相结合,构造一种混合大涡/雷诺平均NS方程模拟方法(混合LES/RANS)。使用这种方法及AUSM+-up格式对20°压缩斜坡的马赫2.85流动进行模拟,并考察了固定入口和在入口添加白噪声两种湍流入口边界条件对于结果的影响。模拟结果再现了边界层的分离、再附以及分离激波等现象,计算得到的分离区要显著大于试验结果,对于这种混合模拟方法的缺点进行了分析,并提出了可能的改进方法。
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关键词
k-
ωsst
湍流
模型
混合LES/RANS方法
AUSM+-up格式
激波/湍流边界层干扰
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职称材料
厚覆冰导线升力突变机理及数值模拟研究
被引量:
1
5
作者
楼文娟
潘晨
孙建平
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期161-167,共7页
针对新月形厚覆冰导线的升力系数在风攻角15°附近存在突变的问题,分别采用基于k-ωSST湍流模型的雷诺时均法和大涡模拟(LES)的数值方法对新月形厚覆冰导线在风攻角10°~20°范围进行了模拟。通过对比两种数值方法计算得到...
针对新月形厚覆冰导线的升力系数在风攻角15°附近存在突变的问题,分别采用基于k-ωSST湍流模型的雷诺时均法和大涡模拟(LES)的数值方法对新月形厚覆冰导线在风攻角10°~20°范围进行了模拟。通过对比两种数值方法计算得到的覆冰导线气动力系数、流场结构和表面风压,发现LES方法能够更好地捕捉新月形覆冰导线表面的小尺度涡结构,得到的覆冰导线气动力参数计算结果与风洞试验数据高度吻合;而k-ωSST湍流模型难以模拟壁面上小尺度涡,捕捉不到升力系数的突变。根据覆冰导线不同壁面区域的压力分布,发现上侧壁面处的涡结构影响整体流场,并在下侧壁面曲率、来流夹角和壁面切线方向共同作用下导致升力系数突变。LES的气动力参数模拟结果可为覆冰导线防舞提供参考。
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关键词
厚覆冰
覆冰导线
气动力
CFD
大涡模拟
k-
ωsst
湍流
模型
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职称材料
涡流发生器弦向位置对翼型动态失速的影响机理
被引量:
2
6
作者
江瑞芳
赵振宙
+3 位作者
王同光
孟令玉
陈明
冯俊鑫
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期253-258,共6页
采用k-ωSST湍流模型,研究加三角翼涡流发生器(VGs)的DU91-W2-250翼段的动态失速过程,从升阻力系数、表面压力系数、流场、VGs脱落涡发展过程等方面,分析VGs弦向位置(x/c)对动态失速抑制作用的影响规律。结果表明x/c对翼型动态失速过程...
采用k-ωSST湍流模型,研究加三角翼涡流发生器(VGs)的DU91-W2-250翼段的动态失速过程,从升阻力系数、表面压力系数、流场、VGs脱落涡发展过程等方面,分析VGs弦向位置(x/c)对动态失速抑制作用的影响规律。结果表明x/c对翼型动态失速过程中的增升效果影响较大,VGs增大了翼型的失速攻角。升阻力及压力结果显示,x/c=0.25时增升效果最佳,翼段上表面压力系数Cp较大;x/c=0.20~0.25时尾缘附着流动较好;从涡量峰值变化看,x/c过大、过小时对分离涡的抑制作用有所减弱;从VGs脱落涡的变化看,x/c=0.20~0.25时VGs下游脱落涡强相对较大,旋涡耗散速度较慢。总而言之,VGs在x/c=0.20~0.25时对翼段气动性能提升效果最佳。
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关键词
流动控制
数值模拟
风力机
动态失速
涡流发生器
k-
ωsst
湍流
模型
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职称材料
基于V形沟槽的机翼蒙皮减阻特性仿真分析
7
作者
王巍
黄茹
+1 位作者
周艾
冯贺
《沈阳航空航天大学学报》
2023年第2期83-89,共7页
为减少飞机飞行阻力、提高气动效率,基于微沟槽减阻理论,对机翼蒙皮进行微沟槽设计和减阻特性分析。应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,对不可压缩流下的纵、横向微沟槽进行模拟。选取k-ωSST湍流模型,通过分析V...
为减少飞机飞行阻力、提高气动效率,基于微沟槽减阻理论,对机翼蒙皮进行微沟槽设计和减阻特性分析。应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,对不可压缩流下的纵、横向微沟槽进行模拟。选取k-ωSST湍流模型,通过分析V形沟槽边界层区域的流动特征,探究不同尺寸V形沟槽的减阻特性与减阻机理,对横向V形沟槽的数量与位置进行优化设计。仿真结果表明,随着沟槽尺寸和迎角减小,减阻率增大,纵向沟槽最大减阻率可达9.31%,横向沟槽减阻率最大可达7.35%,优化后的沟槽减阻率提高了1.39%。
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关键词
V形沟槽
机翼蒙皮
k-ωsst模型
减阻机理
仿真分析
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职称材料
题名
提高k-ω SST模型对翼型失速特性的模拟能力
被引量:
18
1
作者
文晓庆
柳阳威
方乐
陆利蓬
机构
北京航空航天大学航空发动机气动热力重点实验室
出处
《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
基金
国家自然科学基金资助项目(51006006
51136003)
+1 种基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(2012CB720205)
航空科学基金资助项目(2012ZB51014)
文摘
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.
关键词
S825翼型
k-ωsst模型
失速特性
湍流输运特性
Keywords
$825 airfoil
k-ω
sst
turbulence model
stall characteristics
turbulence transport nature
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于雷诺时均模型的高温空气流动传热数值研究
被引量:
4
2
作者
焦守华
王金雨
曾未
孙畅
李文强
杨婷
柴翔
机构
上海交通大学核科学与工程学院
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
上海电力大学自动化工程学院
出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期965-973,共9页
基金
国家自然科学基金,项目编号:51806139,11922505
上海市工业强基专项项目,项目编号:GYQJ-2018-2-02。
文摘
核涡轮发动机反应堆其堆芯通常采用高温空气作为冷却剂,高温空气的流动传热特性直接关系到涡轮发动机的运行性能。本文基于开源CFD软件OpenFOAM,对直径为4.24 mm、长度为760mm的圆形通道内均匀加热和非均匀加热情况下高温空气的流动传热进行了研究。首先评估了均匀加热情况下k-ωSST湍流模型的适用性;之后分析了均匀加热情况下进口雷诺数等对其流动传热的影响。最后将非均匀加热情况下模拟结果与经验关系式进行对比。结果表明,k-ωSST湍流模型适用于均匀加热下高温空气流动传热模拟;均匀加热情况下,进口雷诺数对努塞尔数影响比较大;非均匀加热情况下,k-ωSST湍流模型模拟结果与Taylor关系式计算结果偏差较大,需要进一步研究和完善。
关键词
高温空气
流动传热
k-
ωsst
湍流
模型
OPENFOAM
Keywords
High-temperature Air
Heat Transfer
k-
ωsst
Turbulence Model
Open FOAM
分类号
TL33 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
基于湍流模型的转捩预测方法研究
3
作者
曹旭
詹浩
叶正寅
机构
西北工业大学航空学院
出处
《航空计算技术》
2008年第3期39-41,共3页
文摘
阻力的精确计算,一直是低雷诺数飞行器设计的关键。而与附面层分离和转捩相关的摩擦阻力的精确计算则是此类飞行器阻力精确计算的关键。因此,开展了基于湍流模型的转捩预测方法的研究,应用几种湍流模型对平板边界层进行计算分析,研究各湍流模型预测流动转捩的能力。由于各模型对扰动的过于敏感,引起转捩提前发生,使预测与实验差距较大,由于k-ωSST两方程湍流模型预测能力优于其它模型,在此模型基础上引入了间隙函数进行粘性系数修正,对平板和NACA 0012翼型的转捩重新进行了预测,计算结果表明改进后的模型对转捩位置具有较好预测能力。
关键词
转捩
湍流
模型
k-
ωsst
两方程湍流
模型
附面层
Keywords
transition
turbulence model
k-ω
sst
two-equation turbulence model
boundary layer
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
二维激波/湍流边界层干扰的混合LES/RANS模拟
被引量:
1
4
作者
陈逖
孙明波
范晓樯
刘卫东
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期1-6,共6页
基金
国家自然科学基金项目(10802096)
文摘
为了降低高雷诺数条件下大涡模拟方法的计算量,将两方程k-ωSST湍流模型与Yoshizawa一方程亚格子模型通过一个衔接函数相结合,构造一种混合大涡/雷诺平均NS方程模拟方法(混合LES/RANS)。使用这种方法及AUSM+-up格式对20°压缩斜坡的马赫2.85流动进行模拟,并考察了固定入口和在入口添加白噪声两种湍流入口边界条件对于结果的影响。模拟结果再现了边界层的分离、再附以及分离激波等现象,计算得到的分离区要显著大于试验结果,对于这种混合模拟方法的缺点进行了分析,并提出了可能的改进方法。
关键词
k-
ωsst
湍流
模型
混合LES/RANS方法
AUSM+-up格式
激波/湍流边界层干扰
Keywords
k-ω
sst
turbulence model
hybird LES/RANS approach
AUSM+-up scheme
shock/turbulent boundary layer interactions
分类号
V435.12 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
厚覆冰导线升力突变机理及数值模拟研究
被引量:
1
5
作者
楼文娟
潘晨
孙建平
机构
浙江大学结构工程研究所
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期161-167,共7页
基金
国家自然科学基金(51838012,51678525)。
文摘
针对新月形厚覆冰导线的升力系数在风攻角15°附近存在突变的问题,分别采用基于k-ωSST湍流模型的雷诺时均法和大涡模拟(LES)的数值方法对新月形厚覆冰导线在风攻角10°~20°范围进行了模拟。通过对比两种数值方法计算得到的覆冰导线气动力系数、流场结构和表面风压,发现LES方法能够更好地捕捉新月形覆冰导线表面的小尺度涡结构,得到的覆冰导线气动力参数计算结果与风洞试验数据高度吻合;而k-ωSST湍流模型难以模拟壁面上小尺度涡,捕捉不到升力系数的突变。根据覆冰导线不同壁面区域的压力分布,发现上侧壁面处的涡结构影响整体流场,并在下侧壁面曲率、来流夹角和壁面切线方向共同作用下导致升力系数突变。LES的气动力参数模拟结果可为覆冰导线防舞提供参考。
关键词
厚覆冰
覆冰导线
气动力
CFD
大涡模拟
k-
ωsst
湍流
模型
Keywords
thick iced
iced conductor
aerodynamic characteristics
CFD
LES
k-
ωsst
turbulence model
分类号
X43 [环境科学与工程—灾害防治]
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职称材料
题名
涡流发生器弦向位置对翼型动态失速的影响机理
被引量:
2
6
作者
江瑞芳
赵振宙
王同光
孟令玉
陈明
冯俊鑫
机构
河海大学能源与电气学院
南通河海大学海洋与近海工程研究院
南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期253-258,共6页
基金
国家自然科学基金(51876054,11502070)
南通市民生科技重点项目(MS22019018)。
文摘
采用k-ωSST湍流模型,研究加三角翼涡流发生器(VGs)的DU91-W2-250翼段的动态失速过程,从升阻力系数、表面压力系数、流场、VGs脱落涡发展过程等方面,分析VGs弦向位置(x/c)对动态失速抑制作用的影响规律。结果表明x/c对翼型动态失速过程中的增升效果影响较大,VGs增大了翼型的失速攻角。升阻力及压力结果显示,x/c=0.25时增升效果最佳,翼段上表面压力系数Cp较大;x/c=0.20~0.25时尾缘附着流动较好;从涡量峰值变化看,x/c过大、过小时对分离涡的抑制作用有所减弱;从VGs脱落涡的变化看,x/c=0.20~0.25时VGs下游脱落涡强相对较大,旋涡耗散速度较慢。总而言之,VGs在x/c=0.20~0.25时对翼段气动性能提升效果最佳。
关键词
流动控制
数值模拟
风力机
动态失速
涡流发生器
k-
ωsst
湍流
模型
Keywords
flow control
numerical simulation
wind turbines
dynamic stall
vortex generators
k-
ωsst
turbulence model
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
基于V形沟槽的机翼蒙皮减阻特性仿真分析
7
作者
王巍
黄茹
周艾
冯贺
机构
沈阳航空航天大学民用航空学院
出处
《沈阳航空航天大学学报》
2023年第2期83-89,共7页
基金
装备预研领域基金(项目编号:80901020107)
航空科学基金(项目编号:2020Z006054002)
辽宁省自然科学基金(项目编号:2023-MS-243)。
文摘
为减少飞机飞行阻力、提高气动效率,基于微沟槽减阻理论,对机翼蒙皮进行微沟槽设计和减阻特性分析。应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,对不可压缩流下的纵、横向微沟槽进行模拟。选取k-ωSST湍流模型,通过分析V形沟槽边界层区域的流动特征,探究不同尺寸V形沟槽的减阻特性与减阻机理,对横向V形沟槽的数量与位置进行优化设计。仿真结果表明,随着沟槽尺寸和迎角减小,减阻率增大,纵向沟槽最大减阻率可达9.31%,横向沟槽减阻率最大可达7.35%,优化后的沟槽减阻率提高了1.39%。
关键词
V形沟槽
机翼蒙皮
k-ωsst模型
减阻机理
仿真分析
Keywords
V-shaped groove
wing skin
k-
ωsst
model
drag reduction mechanism
simulation analysis
分类号
V262 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
提高k-ω SST模型对翼型失速特性的模拟能力
文晓庆
柳阳威
方乐
陆利蓬
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
18
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职称材料
2
基于雷诺时均模型的高温空气流动传热数值研究
焦守华
王金雨
曾未
孙畅
李文强
杨婷
柴翔
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
3
基于湍流模型的转捩预测方法研究
曹旭
詹浩
叶正寅
《航空计算技术》
2008
0
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职称材料
4
二维激波/湍流边界层干扰的混合LES/RANS模拟
陈逖
孙明波
范晓樯
刘卫东
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
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职称材料
5
厚覆冰导线升力突变机理及数值模拟研究
楼文娟
潘晨
孙建平
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
6
涡流发生器弦向位置对翼型动态失速的影响机理
江瑞芳
赵振宙
王同光
孟令玉
陈明
冯俊鑫
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
7
基于V形沟槽的机翼蒙皮减阻特性仿真分析
王巍
黄茹
周艾
冯贺
《沈阳航空航天大学学报》
2023
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