导弹大攻角绕流数值模拟中湍流模型确认研究 被引量：2

1

作者 李中武 《航空兵器》 2008年第5期7-11,共5页

通过数值求解雷诺平均N-S方程,采用S-A,SST和W&J CC EARSMHellstenk-ω三种湍流模型模拟了十字翼导弹在超声速大攻角下的流场。轴向及纵向站位的物面压力分布和实验数据的对比表明:湍流模型对物面压力分布影响较大,靠近壁面的二次... 通过数值求解雷诺平均N-S方程,采用S-A,SST和W&J CC EARSMHellstenk-ω三种湍流模型模拟了十字翼导弹在超声速大攻角下的流场。轴向及纵向站位的物面压力分布和实验数据的对比表明:湍流模型对物面压力分布影响较大,靠近壁面的二次分离涡的模拟精度和湍流模型密切相关。不同站位截面分离流线表明,空间主体涡结构受湍流模型影响不明显。 展开更多

关键词 湍流模型 分离涡 确认 十字翼导弹

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DLR-F4翼身组合体流场数值模拟 被引量：3

2

作者 郑秋亚 刘三阳 梁益华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1029-1033,共5页

为了研究阻力计算精度并考察网格和湍流模型对翼身组合体构型气动特性的影响,通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras和Baldwin-Lomax湍流模型,数值模拟DLR-F4翼身组合体流场.使用"超立方体"概念构建绕DLR-F... 为了研究阻力计算精度并考察网格和湍流模型对翼身组合体构型气动特性的影响,通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras和Baldwin-Lomax湍流模型,数值模拟DLR-F4翼身组合体流场.使用"超立方体"概念构建绕DLR-F4翼身组合体的高质量多块结构拼接网格,通过网格细分来研究网格密度对计算结果的影响.结果表明:湍流模型和网格密度对升力影响较小,对阻力影响较大,网格密度对压力系数分布影响甚微;适当地缩小第一层网格到物面的距离,增加物面法向网格点数能改善阻力计算精度. 展开更多

关键词 阻力 网格细分 NavierStokes方程 湍流模型 翼身组合体

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DLR-F6复杂组合体跨声速阻力计算研究 被引量：3

3

作者 张宏 颜洪 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期325-331,共7页

为了考察阻力预测的准确性,评估挂架/吊舱引起的阻力增量,分析网格和转捩对阻力及阻力增量的影响,采用不同密度网格,对DLR-F6翼/身和翼/身/挂/舱组合体跨声速流场进行了全湍流和固定转捩2种方式的数值模拟.翼/身和翼/身/挂/舱组合体均... 为了考察阻力预测的准确性,评估挂架/吊舱引起的阻力增量,分析网格和转捩对阻力及阻力增量的影响,采用不同密度网格,对DLR-F6翼/身和翼/身/挂/舱组合体跨声速流场进行了全湍流和固定转捩2种方式的数值模拟.翼/身和翼/身/挂/舱组合体均得到了网格收敛性结果,机翼表面和吊舱表面压力分布与实验数据吻合良好.预测的阻力增量高出实验数据0.000 3,优于其他软件的结果.网格细分对壁面压力分布影响较小,对阻力尤其是压差阻力影响较大;相对于全湍流,转捩对阻力尤其是摩擦阻力影响较大,对挂架/吊舱引起的阻力增量几乎没有影响. 展开更多

关键词 组合体 跨声速 阻力 NavierStokes方程 湍流模型 转捩

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全隐式E-CUSP迎风格式大攻角分离流数值模拟 被引量：1

4

作者 郑秋亚 封建湖 梁益华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期54-58,113,共6页

采用全隐式、低耗散E-CUSP格式,通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras(SA)湍流模型,模拟了细长旋成体在超声速、大攻角下的流场,分析了背风面涡的发展过程.结果表明:E-CUSP格式耦合SA湍流模型能够准确地模拟背风面的... 采用全隐式、低耗散E-CUSP格式,通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras(SA)湍流模型,模拟了细长旋成体在超声速、大攻角下的流场,分析了背风面涡的发展过程.结果表明:E-CUSP格式耦合SA湍流模型能够准确地模拟背风面的流动分离和精细的二次涡,对横向分离具有较高的模拟精度;预测的物面压力系数分布和激波位置与实验数据吻合良好,力和力矩的相对误差在1.98%之内;E-CUSP格式可用于模拟复杂的分离流动,具有高的计算精度和效率. 展开更多

关键词 Navier-Stokes方程 数值模拟 细长体 湍流模型 迎风格式 分离涡 飞行稳定性

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DLR-F6翼身组合体跨声速阻力计算 被引量：9

5

作者 郑秋亚 刘三阳 周天孝 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期115-121,共7页

采用美国航空航天学会阻力测试小组提供的多块对接网格,结合Spalart-Allmaras、Wilcox’sk-ω和Menter’s k-ω SST三种湍流模型,通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程、数值模拟DLR-F6翼身组合体的流场来研究阻力计算精度,考查网格和湍... 采用美国航空航天学会阻力测试小组提供的多块对接网格,结合Spalart-Allmaras、Wilcox’sk-ω和Menter’s k-ω SST三种湍流模型,通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程、数值模拟DLR-F6翼身组合体的流场来研究阻力计算精度,考查网格和湍流模型对翼身组合体构型气动特性的影响.结果表明:三种湍流模型得到的机翼表面压力系数分布与实验数据吻合良好,气动力随攻角的变化趋势与实验结果一致;Spalart-Allmaras模型得到了网格收敛结果,所得阻力优于其他软件的结果;网格密度对阻力有影响,对机翼表面压力系数分布无明显影响;湍流模型对机翼表面压力系数分布的影响主要体现在激波位置上,对升力影响较小,对阻力(尤其是摩擦阻力)影响显著,对翼根处的流动分离有一定影响;在跨声速流动中,Menter’s k-ω SST模型的结果最接近实验数据. 展开更多

关键词 阻力 NAVIER-STOKES方程 湍流模型 翼身组合体

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绕翼身组合体高质量网格设计和阻力计算 被引量：1

6

作者 郑秋亚 王宝园 刘三阳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期535-538,共4页

采用超立方体概念设计了绕翼身组合体外形的高质量连续拼接多块结构化网格,旨在构造一种通用的绕翼身组合体外形的高质量网格生成方法,提高阻力计算精度。以DLR-F4翼身组合体为例生成计算网格,采用雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart... 采用超立方体概念设计了绕翼身组合体外形的高质量连续拼接多块结构化网格,旨在构造一种通用的绕翼身组合体外形的高质量网格生成方法,提高阻力计算精度。以DLR-F4翼身组合体为例生成计算网格,采用雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras湍流模型进行阻力计算。超立方体网格计算的结果与实验数据吻合较好,优于其他软件和其他网格的计算结果;从而说明本文超立方体网格构建方法可行、生成的网格质量高,能改善阻力精度,该方法适用于绕相似外形的翼身组合体网格生成。 展开更多

关键词 翼身组合体 结构化网格 超立方体 NAVIER-STOKES方程

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欧拉方程数值求解的高精度通量分裂方法 被引量：1

7

作者 郑秋亚 苏宁亚 梁益华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2545-2550,共6页

针对欧拉方程,提出一种将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与加权本质无振荡(WENO)格式相耦合的新格式。在空间方向上,通过对低耗散E-CUSP格式的通量,采用高精度WENO格式进行重构;在时间方向上,使用4阶总变差递减(TVD)的Runge-Kutta方法... 针对欧拉方程,提出一种将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与加权本质无振荡(WENO)格式相耦合的新格式。在空间方向上,通过对低耗散E-CUSP格式的通量,采用高精度WENO格式进行重构;在时间方向上,使用4阶总变差递减(TVD)的Runge-Kutta方法进行推进,由此得到求解欧拉方程的高精度通量分裂方法。考虑E-CUSP格式与WENO重构进行耦合得到新格式,使其空间精度进一步提高。通过对激波管问题进行数值模拟发现,新的格式相对于E-CUSP格式对激波和接触间断捕捉的效果更加精准。数值结果表明:耦合得到的新格式具有更高的准确性和稳健性。 展开更多

关键词 欧拉方程 通量分裂方法 计算流体力学 总能对流迎风和分压格式 加权本质无振荡格式

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一种求解欧拉方程的高精度数值格式

8

作者 任琴琴 白晓雅 +1 位作者 郑秋亚 梁益华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期569-576,共8页

为了优化加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory,WENO)格式在流体力学中的计算性能,在WENO-JS格式和WENO-M格式加权方法研究分析的基础上,基于广义不可分差分算子推导出新局部光滑因子,构造出WENO-NS格式。将总能对流迎... 为了优化加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory,WENO)格式在流体力学中的计算性能,在WENO-JS格式和WENO-M格式加权方法研究分析的基础上,基于广义不可分差分算子推导出新局部光滑因子,构造出WENO-NS格式。将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与七阶WENO-NS格式耦合得到新格式。在空间层上,采用七阶WENO-NS格式重构低耗散E-CUSP格式中的通量;在时间层上,采用四阶总变差递减的龙格-库塔(total variation decreasing Runge-Kutta,TVD-Runge-Kutta)方法推进,对一维激波管问题进行了数值模拟。观察可得,耦合的E-CUSP-WENO-NS7对接触间断和激波的捕捉更为精确。结果分析表明,耦合的新格式可以更陡峭地捕捉到激波,计算结果精度高,稳定性能好。 展开更多

关键词 欧拉方程 总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式 WENO-NS格式 光滑因子 高精度

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CFD多块网格生成新进展 被引量：33

9

作者 周天孝 白文 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期344-368,共25页

网格生成是计算流体力学的重要组成部分,多块网格在CFD实践中获得了广泛的应用．结合对网格生成技术规范和网格生成系统的讨论，综述了多块网格近年来的新进展，重点评述了网格拓扑和网格拼接技术（包括所谓的连续拼接、非结构拼接和广... 网格生成是计算流体力学的重要组成部分,多块网格在CFD实践中获得了广泛的应用．结合对网格生成技术规范和网格生成系统的讨论，综述了多块网格近年来的新进展，重点评述了网格拓扑和网格拼接技术（包括所谓的连续拼接、非结构拼接和广义拼接），完整飞机外形多块网格生成策略，自动分块技术以及相应的块合井技术，CAD和CFD之间的数据交换技术和基于NURBS的曲面网格生成技术，网格质量分析和控制技术，若干网格生成新方法，以及多块网格在航空气动力数值模拟中的应用． 展开更多

关键词 计算流体力学 CFD 数值网格生成 多块网格

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求解可压缩流动的低耗散E-CUSP迎风格式性能分析

10

作者 郑秋亚 梁益华 王宝园 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期336-340,共5页

采用对比分析的方法,对求解可压缩流动的低耗散E-CUSP(LDE)迎风格式的性能进行测评,目的是进一步更好地将其用于分离涡数值模拟。对比格式采用广泛使用的Roe格式。控制方程为Euler和雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras一方... 采用对比分析的方法,对求解可压缩流动的低耗散E-CUSP(LDE)迎风格式的性能进行测评,目的是进一步更好地将其用于分离涡数值模拟。对比格式采用广泛使用的Roe格式。控制方程为Euler和雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras一方程湍流模型,采用全隐式无分裂Gauss-Seidel线松驰时间推进方法。结果表明,LDE格式具有强的捕捉激波能力,计算结果与Roe格式一致,和实验数据吻合良好。相对于Roe格式,LDE格式具有较快的收敛速度。 展开更多

关键词 可压缩流 NAVIER STOKES方程 数值模拟 湍流模型 迎风格式

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求解欧拉方程的嵌入WENO格式 被引量：4

11

作者 白晓雅 郑秋亚 梁益华 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期98-103,共6页

为了优化欧拉方程数值计算,提出了五阶嵌入式加权本质无振荡(Embedded-WENO)格式耦合低耗散总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式后所得的新格式E-CUSP-Embedded-WENO5。新格式在空间方向上对E-CUSP所得的通量采用Embedded-WENO格式重构,在... 为了优化欧拉方程数值计算,提出了五阶嵌入式加权本质无振荡(Embedded-WENO)格式耦合低耗散总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式后所得的新格式E-CUSP-Embedded-WENO5。新格式在空间方向上对E-CUSP所得的通量采用Embedded-WENO格式重构,在时间方向上采用四阶保持强稳定龙格-库塔方法。使用新格式对欧拉方程进行数值模拟,结果表明,新格式在激波附近更接近理论解,稳定性更好且分辨率更高,对激波和接触间断的捕捉能力更强,尤其是对激波的捕捉仅需要两到三个单元。 展开更多

关键词 嵌入式加权本质无振荡格式 高分辨率 欧拉方程 龙格-库塔方法

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一种求解Euler方程的高阶格式

12

作者 任琴琴 郑秋亚 梁益华 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期1371-1377,共7页

将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与WENO-η-格式耦合给出一种新格式(记为E-CUSP-WENO-η),解决了一维激波管问题.数值模拟结果表明:新格式对接触间断和激波的捕捉更精确,其中带有高阶最优全局光滑因子的新格式(E-CUSP-WENO-η(τ7^(op... 将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与WENO-η-格式耦合给出一种新格式(记为E-CUSP-WENO-η),解决了一维激波管问题.数值模拟结果表明:新格式对接触间断和激波的捕捉更精确,其中带有高阶最优全局光滑因子的新格式(E-CUSP-WENO-η(τ7^(opt)))数值耗散最小;耦合的新格式可以更陡峭地捕捉到激波,且计算结果精度高,稳定性好. 展开更多

关键词 EULER方程 计算流体力学 总能对流迎风和分压格式 加权本质无振荡格式 光滑因子

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