椭球体定常流动粘性流场和水动力计算方法研究 被引量：2

1

作者 于向阳 姚凌虹 +2 位作者 孟庆昌 刘巨斌 张志宏 《舰船电子工程》 2019年第7期187-193,共7页

潜艇等水下航行体粘性流场和水动力对其操纵性预报至关重要。而潜艇等水下航行体作操纵运动时,其水动力主要集中在主体部分,因此主体水动力预报的准确程度备受关注。6:1椭球体类似于潜艇等水下航行体的主体,对其流动预报的结果可以间接... 潜艇等水下航行体粘性流场和水动力对其操纵性预报至关重要。而潜艇等水下航行体作操纵运动时,其水动力主要集中在主体部分,因此主体水动力预报的准确程度备受关注。6:1椭球体类似于潜艇等水下航行体的主体,对其流动预报的结果可以间接检验数值计算模型对潜艇等水下航行体操纵性预报的能力。论文应用CFD软件对6:1椭球体水动力进行数值模拟。采用基于非结构化网格的有限体积法离散控制方程和湍流模式,对流项采用二阶迎风格式,速度-压力耦合采用SIMPLE方法处理,得到6个攻角的水动力数值计算结果。综合比较5种湍流模型对椭球体的水动力数值计算结果,并且分析了不同计算域,不同网格密度等对数值计算结果的影响。结果表明:SA和SST模型具有较好的计算效果,并且认为以牺牲1.5%网格密度相对偏差换取百万网格的代价值得考虑。论文的计算结果和结论为后续湍流模式、计算域范围和网格密度的研究提供了参考依据。 展开更多

关键词 椭球体 定常流动粘性流场计算 水动力数值计算

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DARPA2潜艇模型非定常流动粘性流场和水动力计算 被引量：1

2

作者 于向阳 姚凌虹 +2 位作者 孟庆昌 刘巨斌 张志宏 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第7期19-24,共6页

采用基于非结构化网格的有限体积法数值求解非定常的DARPA2潜艇模型粘性流场和水动力,应用动网格技术处理含有动态边界问题的非稳态运动状态,通过调整边界条件和部分松弛因子,使初始流场变量达到收敛精度,并采用编译的UDF对模型运动进... 采用基于非结构化网格的有限体积法数值求解非定常的DARPA2潜艇模型粘性流场和水动力,应用动网格技术处理含有动态边界问题的非稳态运动状态,通过调整边界条件和部分松弛因子,使初始流场变量达到收敛精度,并采用编译的UDF对模型运动进行定义。为了得到较好的非定常结果,需要对初始流场进行讨论。用model-1对实验数据的拟合效果较好,数值计算结果稳定。要取得与实验一致的模拟效果,由实验中的不确定因素产生的误差是需要加以考虑的进行非定常数值模拟。 展开更多

关键词 数值模拟 非定常流动粘性流场计算 DARPA2

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应用隐式SMAC格式计算射流放水阀内部非定常不可压粘性流场 被引量：3

3

作者 王国玉 张永学 曹树良 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期63-65,共3页

为了分析射流放水阀内部的非定常不可压粘性流场，在一般曲线坐标系下求解了以逆变速度为参数的不可压Ｎ－Ｓ方程和压力椭圆方程。计算采用了基于隐式ＳＭＡＣ格式的有限差分格式。在这种格式中，非定常流场的速度是通过使用Ｃｒａｎｋ... 为了分析射流放水阀内部的非定常不可压粘性流场，在一般曲线坐标系下求解了以逆变速度为参数的不可压Ｎ－Ｓ方程和压力椭圆方程。计算采用了基于隐式ＳＭＡＣ格式的有限差分格式。在这种格式中，非定常流场的速度是通过使用Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ格式，并在每一时间步处以牛顿迭代的方法得到的；而压力椭圆方程是通过使用Ｔｓｃｈｅｂｙｓｃｈｅｆｆ ＳＬＯＲ格式并交替改变计算方向而求解。通过使用交错网格和迎风差分，诸如改进的ＱＵＩＣＫ格式；计算过程中的误差和数值不稳定能够得到有效地控制。计算结果和实验观察得到的流动图谱对比表明，二者十分吻合。 展开更多

关键词 数值计算 SMAC格式 射流放水阀 射流 粘性流场 水力机械

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基于分块网格技术的潜艇粘性绕流场数值计算研究 被引量：6

4

作者 胡斌 潘光 +2 位作者 杜晓旭 黄桥高 王一云 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期689-693,共5页

文章首先建立了全附体潜艇的几何模型,基于分块网格技术耦合生成了全附体的SUBOFFAFF-8潜艇外流场高质量结构化网格,采用RANS雷诺时均方法和SST k-ω湍流模型,并基于有限体积法(FVM),对潜艇粘性绕流场进行了数值计算研究。给出了潜艇纵... 文章首先建立了全附体潜艇的几何模型,基于分块网格技术耦合生成了全附体的SUBOFFAFF-8潜艇外流场高质量结构化网格,采用RANS雷诺时均方法和SST k-ω湍流模型,并基于有限体积法(FVM),对潜艇粘性绕流场进行了数值计算研究。给出了潜艇纵中剖面线上压力系数、壁面剪应力系数,指挥台围壳和上尾翼表面三个不同高度处压力系数的纵向分布,以及模型总阻力的数值计算结果;并与DTMB水池试验结果进行了对比。结果表明,文中采用的数值模拟方法精度较高,合理有效,为深入研究全附体潜艇粘性绕流场奠定了基础。 展开更多

关键词 计算流体力学 潜艇 分块网格技术 粘性流场 数值计算

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潜艇主艇体三维粘性流场数值计算方法研究 被引量：8

5

作者 吴方良 吴晓光 +2 位作者 许建 马运义 何汉保 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期12-22,共11页

采用不同的湍流模型、边界条件对SUBOFF模型主艇体的七种网格模型进行了三维粘性流场数值模拟。将计算所得的艇体表面的压力系数和壁面剪应力系数沿艇长的分布与有关文献的试验结果进行了比较,并以曲线的形式展现出来。分析了湍流模型... 采用不同的湍流模型、边界条件对SUBOFF模型主艇体的七种网格模型进行了三维粘性流场数值模拟。将计算所得的艇体表面的压力系数和壁面剪应力系数沿艇长的分布与有关文献的试验结果进行了比较,并以曲线的形式展现出来。分析了湍流模型、边界条件和y+值范围对潜艇主艇体三维粘性流场数值计算结果的影响。 展开更多

关键词 船舶 舰船工程 潜艇主艇体 湍流模型 边界条件 三维粘性流场 数值计算

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均流中大型集装箱船桨舵干扰粘性流场的数值计算研究 被引量：11

6

作者 沈兴荣 冯学梅 蔡荣泉 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第4期540-550,共11页

应用FLUENT软件的滑移网格技术,实现了均匀来流中的桨舵干扰粘性流场计算。考察了桨推力、舵受力,桨舵周围的速度、压力分布。为尝试预报舵空泡性能,还考察了桨舵间距变化对舵面上的压力分布的影响,取得了与舵空泡观察试验一致的结果。... 应用FLUENT软件的滑移网格技术,实现了均匀来流中的桨舵干扰粘性流场计算。考察了桨推力、舵受力,桨舵周围的速度、压力分布。为尝试预报舵空泡性能,还考察了桨舵间距变化对舵面上的压力分布的影响,取得了与舵空泡观察试验一致的结果。本项工作为船后桨舵干扰粘性流场计算提供了基础。 展开更多

关键词 桨舵干扰 粘性流场 数值计算 滑移网格

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蒸汽透平全三元粘性流场计算 被引量：8

7

作者 黄典贵 徐静 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期444-446,共3页

介绍了用有限体积时间推进法进行以蒸汽为介质的蒸汽透平叶片排全三元粘性流场的计算方法。通过对某一实际蒸汽透平叶片排的计算，证明计算方法是成功的，计算程序是正确的。它可以用来详细分析蒸汽透平叶片的性能。

关键词 透平 三元流 粘性 蒸汽轮机 流场计算

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全附体潜艇三维粘性流场数值计算方法研究 被引量：2

8

作者 吴方良 吴晓光 +2 位作者 许建 马运义 何汉保 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期8-12,共5页

采用不同的湍流模型和网格形式对SUBOFF全附体模型进行三维粘性流场数值模拟,将计算所得的艉部伴流场同有关文献的试验结果进行比较,并以伴流分数对周向角的曲线形式展现出来,分析了湍流模型、艇体周向网格节点间距和y+值对全附体潜艇... 采用不同的湍流模型和网格形式对SUBOFF全附体模型进行三维粘性流场数值模拟,将计算所得的艉部伴流场同有关文献的试验结果进行比较,并以伴流分数对周向角的曲线形式展现出来,分析了湍流模型、艇体周向网格节点间距和y+值对全附体潜艇三维粘性流场数值计算结果的影响. 展开更多

关键词 全附体潜艇 湍流模型 三维粘性流场 数值计算

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基于雷诺应力方程模型的全附体潜艇尾部伴流场三维粘性数值计算 被引量：2

9

作者 吴方良 吴晓光 +2 位作者 马运义 何汉保 许建 《中国舰船研究》 2007年第6期4-8,共5页

采用Reynolds应力方程模型求解Reynolds平均Navier-Stokes方程,对SUBOFF全附体模型的尾部伴流场进行了三维粘性数值模拟,将计算的潜艇尾部伴流场同有关文献的试验结果进行了比较,计算结果同试验结果具有很好的一致性。结果表明,Reynold... 采用Reynolds应力方程模型求解Reynolds平均Navier-Stokes方程,对SUBOFF全附体模型的尾部伴流场进行了三维粘性数值模拟,将计算的潜艇尾部伴流场同有关文献的试验结果进行了比较,计算结果同试验结果具有很好的一致性。结果表明,Reynolds应力方程模型在潜艇的流场计算中特别是在对潜艇的尾部伴流场的计算方面具有很好的应用价值和发展前景。 展开更多

关键词 Reynolds应力方程 潜艇主艇体 三维粘性流场 数值计算

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绕Wigley船自由表面粘性流场计算(英文) 被引量：14

10

作者 谢楠 K.DODWORTH +2 位作者 D.VASSALOS 黄山 L.LETIZIA 《船舶力学》 EI 2001年第6期1-8,共8页

本文采用商用粘性流场求解软件COMET计算带自由液面绕Wigley船的粘性流动 ,网格数约为216000。计算中使用标准 k-ε湍流模式和壁函数 ,用HRIC算法确定自由面。由时域步进法得到稳态解 ,计算的在傅氏数为0.30时的阻力结果与模型试验测量... 本文采用商用粘性流场求解软件COMET计算带自由液面绕Wigley船的粘性流动 ,网格数约为216000。计算中使用标准 k-ε湍流模式和壁函数 ,用HRIC算法确定自由面。由时域步进法得到稳态解 ,计算的在傅氏数为0.30时的阻力结果与模型试验测量值吻合良好。预报的船体周围的波型及船体表面的波面形状也较合理。 展开更多

关键词 船舶阻力 流场体积法 船体表面 粘性流场 计算方法

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高超音速进气道粘性流场的分块计算 被引量：2

11

作者 刘晶昌 徐建中 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期695-699,共5页

本文采用一种隐式迎风型TVD格式求解二维Navier—Stokes方程，使用分块技术数值模拟了某超音速进气道在飞行马赫数2．291和2.557两种状态下的流动，给出了该进气道的内外流场结构、捕获面积比、表面压力分布、总压恢复系数等等。

关键词 高速进气道 N-S方程 粘性流场 计算

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喷管中超音速粘性流场的数值计算 被引量：1

12

作者 张谋进 闻苏平 谷传纲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第7期60-62,67,共4页

应用以压力为求解变量的数值方法求解ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程，对２个拉伐尔喷管和１个双喉喷管中的超音速粘性流场进行了数值分析，计算结果和文献结果符合很好，表明该方法对于马赫数变化范围较大的流场具有很高的模拟精度和... 应用以压力为求解变量的数值方法求解ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程，对２个拉伐尔喷管和１个双喉喷管中的超音速粘性流场进行了数值分析，计算结果和文献结果符合很好，表明该方法对于马赫数变化范围较大的流场具有很高的模拟精度和较快的收敛速度，有广泛的应用前景． 展开更多

关键词 NAVIER-STOKES方程 喷管 超音速粘性流场 数值计算 马赫数 可压缩流动 计算流体力学

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带导管轴对称体三维不可压缩总体粘性流场计算与模型试验

13

作者 王涛 田于逵 +5 位作者 周连第 张鑫 高山 陈涛 杨振亚 杨立新 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期40-49,共10页

利用 TASCflow3 D求解了带导管轴对称体的三维不可压缩粘性湍流内外粘性流场的绕流问题 ( Re=5 .6× 1 0 6 )。基本求解器控制方程为 RANS方程 ,并使用了标准 k-ε封闭模型。离散化用有限元方法描述几何图形的有限体积法 ,既保证了... 利用 TASCflow3 D求解了带导管轴对称体的三维不可压缩粘性湍流内外粘性流场的绕流问题 ( Re=5 .6× 1 0 6 )。基本求解器控制方程为 RANS方程 ,并使用了标准 k-ε封闭模型。离散化用有限元方法描述几何图形的有限体积法 ,既保证了有限元描述几何体的灵活性 ,又保证了有限体积法的守恒特性。利用多块代数多重网络技术加快收敛速度 ,使其求解实际工程中复杂几何体绕流问题能力大大增强。数值结果与试验进行了比较 ,表明本方法收敛性态良好 ,适用性强 。 展开更多

关键词 船舶 导管 轴对称体 三维不可压缩总体粘性流场 计算 绕流问题 模型试验

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二维杂交网格粘性湍流分离流场的数值计算

14

作者 罗建曦 张扬军 张宝宁 《动力工程》 CSCD 北大核心 2003年第1期2240-2244,共5页

给出了基于非结构化网格数值求解二维粘性湍流分离流场的压力修正算法。采用 Delaunay三角划分法生成三角形非结构网格以适应复杂几何形状 ,壁面采用结构网格以满足粘性湍流流场计算的要求。湍流模型为 RNG k-ε模型 ,以考虑壁面低 Re... 给出了基于非结构化网格数值求解二维粘性湍流分离流场的压力修正算法。采用 Delaunay三角划分法生成三角形非结构网格以适应复杂几何形状 ,壁面采用结构网格以满足粘性湍流流场计算的要求。湍流模型为 RNG k-ε模型 ,以考虑壁面低 Re数效应和曲率对分离流动的影响。利用所给出的算法对 NACA0 0 1 2翼型二维大尺度分离流场进行了计算 ,计算结果和实验结果基本一致。图 7参 展开更多

关键词 二维杂交网格 粘性湍流 分离流场 数值计算 分离流动 RNG k-ε模型 流体力学

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国外三维粘性流场计算程序的鉴别和校准 被引量：1

15

作者 蒋浩兴 《航空发动机》 1995年第2期48-59,共12页

三维粘性流场计算程序(Navier-Stokes方程的Reynolds平均形式计算程序),在投入工程有效应用之前,需要经过严格的鉴别和校准。本文根据美国Sandia国家实验室对程序鉴别和校准的建议,以及GE,P＆W等公司近年来在压气机中对三维粘性程序的... 三维粘性流场计算程序(Navier-Stokes方程的Reynolds平均形式计算程序),在投入工程有效应用之前,需要经过严格的鉴别和校准。本文根据美国Sandia国家实验室对程序鉴别和校准的建议,以及GE,P＆W等公司近年来在压气机中对三维粘性程序的鉴别和校准经验进行介绍和讨论,以供参考。 展开更多

关键词 航空发动机 三维粘性流场 计算程序 校准 流场

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船舶粘性流场计算的进展 被引量：3

16

作者 谢伟 陈材侃 《研究与开发》 1994年第3期24-27,共4页

关键词 船尾 粘性流场 湍流 数值模拟 船舶 计算

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带粘性的超音速轴对称进气道流场计算

17

作者 郭允龙 张世英 何中伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS 1985年第2期122-127,共6页

本文介绍了一种带粘性的超音速轴对称进气道流场的计算方法。使用这种方法,附面层和无粘流场用分开的程序交替地计算,几经迭代,直到前后二次无粘流解的压力分布一致为止。作为验证,本文计算了某型飞机1:7进气道模型带粘性的超音速流场,... 本文介绍了一种带粘性的超音速轴对称进气道流场的计算方法。使用这种方法,附面层和无粘流场用分开的程序交替地计算,几经迭代,直到前后二次无粘流解的压力分布一致为止。作为验证,本文计算了某型飞机1:7进气道模型带粘性的超音速流场,并与风洞试验结果作了比较。结果表明,带粘性的流场计算比无粘流场计算,可以更准确地预报实际的流场。 展开更多

关键词 轴对称进气道 物面 进气道流场 附面层 边界层 超音速流场 粘性 粘滞性 力学性质 流场计算

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潜艇含指挥台附体区域周围粘性流场的多块耦合计算

18

作者 赵峰 周连第 《舰船性能研究》 1996年第2期48-68,共21页

本文将作者先期发展的复杂流场多块耦地潜艇含指挥台附体区域周围粘性流场进行了计算。对由于指挥台而造成的潜艇后体不均匀流场作了较成功的数值模拟，为潜艇后体流场及尾流场的试验研究和理论计算打下了良好的基础。

关键词 潜艇 指挥台附体 粘性流场 耦合计算

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涡轮级三维粘性流场的数值模拟 被引量：8

19

作者 袁宁 王松涛 +2 位作者 张振家 王仲奇 冯国泰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期135-138,共4页

本文给出了一种求解涡轮级三维定常粘性流场的计算方法，并对某型航空发动机的高压涡轮进行了数值模拟。该计算程序考虑到了涡轮级工作温度范围较大而引起的变比热问题。文中采用了三阶精度的ＴＶＤ格式和Ｂ－Ｌ湍流模型。叶列间参数的... 本文给出了一种求解涡轮级三维定常粘性流场的计算方法，并对某型航空发动机的高压涡轮进行了数值模拟。该计算程序考虑到了涡轮级工作温度范围较大而引起的变比热问题。文中采用了三阶精度的ＴＶＤ格式和Ｂ－Ｌ湍流模型。叶列间参数的传递采用了“混合平面”法。叶列间处理采用外推无反射边界条件来保证参数在交接面上的周向不均匀。同时在交接面上构造了Ｒｉｅｍａｎｎ解和使用松弛因子来提高程序在叶列间小间隙情况下的稳定性。 展开更多

关键词 涡轮 三维流动 数值模拟 计算方法 粘性流场

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螺旋桨/船体粘性流场的整体数值求解 被引量：35

20

作者 张志荣 李百齐 赵峰 《船舶力学》 EI 2004年第5期19-26,共8页

螺旋桨和船体是相互作用的,孤立地对螺旋桨或船体流场进行数值模拟均无法有效地对它们的相互影响进行研究。本文采用周向平均的混合面处理方法,实现了螺旋桨/船体流场的整体计算,计算结果和试验数据进行了比较,表明该方法能很好地模拟... 螺旋桨和船体是相互作用的,孤立地对螺旋桨或船体流场进行数值模拟均无法有效地对它们的相互影响进行研究。本文采用周向平均的混合面处理方法,实现了螺旋桨/船体流场的整体计算,计算结果和试验数据进行了比较,表明该方法能很好地模拟螺旋桨和船体之间的相互影响,从而揭示了真实螺旋桨和船体之间相互干扰的内在规律。本文研究结果为研究螺旋桨和船体相互影响提供了更加精确和实用的研究手段。 展开更多

关键词 螺旋桨 船体 粘性流场 数值求解 计算流体力学 水面船

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