跨音速S形进气道内外流场的混合差分计算

提出了一种计算跨音速S形进气道内外流场的混合差分方法.该法从速势方程出发,利用直角和圆柱坐标系、不旋转的混合差分格式以及边界的解析延拓处理,建立了流场内各网格点的差分方程,并用线松弛法进行统一迭代.计算了一个S形进气道在来流马赫数为0.8以及不同攻角状态下的内外流场,并将计算结果与摄动法计算结果以及实验值进行了比较.     

非对称涡流机理的数值研究

基于多重线涡模型(MLVM),本文建立了一种计算机时少、收敛性强的适用于大迎角涡流势流数值模拟的迭代算法,在给定物面上对称或不对称分离线位置条件下,首次得到了迎角大到60°的收敛解,用本文算法对一切拱头体进行的数值实验表明,旋转体在大迎角零侧滑时产生菲对称涡流的机理本质上是粘性的。     

跨音速进气道内外流场的一种镶嵌数值解法

提出了一种计算跨音速进气道内外流场的方法,它把求解小扰动势流方程的混合差分法以及求解欧拉方程的时间相关扫描有限元素法结合起来使用。利用有限差分法先对整个流场做计算。然后,在求解域內的局部地区镶嵌使用扫描有限元素法以改善当地流场的参数。计算了来流马赫数为1.14与1.22的皮托管式和带中心锥式的两种轴对称进气道流场,获得了与实验相一致的结果。     

在不连续面分开的平行气流中振动的翼剖面

本文对尾翼顫振給了一个完全新的研究。用平行于气流的速度不連續面代替机翼及其遺迹,考慮在不連續面附近以微振幅周期振动的薄翼剖面,求得了問題的一般解。对于某些重要的情形,建立了翼剖面弯曲和扭曲振动时升力和力矩公式。典型例題指出:当翼剖面与速度不連續面间的距离小于半翼弦时,翼剖面可能在低速范圍內發生弯曲扭曲顫振。     

不可压缩湍流非对称脱体涡流场数值分析

采用拟压缩性方法，Ｂｅａｍ－Ｗａｒｍｉｎｇ近似因式分解格式数值求解三维定常不可压Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程。对Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ代数湍流模型，采用Ｄｅｇａｎｉ－ｓｃｈｉｆｆ修正。计算绕尖头正切拱型旋成柱体的大迎角大雷诺数脱体涡流场，计算结果中的非对称脱体涡与实验相符．     

Numerical solution of the unsteady Euler equations for airfoils using approximate boundary conditions

This paper presents an efficient numerical method for solving the unsteady Euler equations on stationary rectilinear grids. Boundary conditions on the surface of an airfoil are implemented by using their first-order expansions on the mean chord line. The method is not restricted to flows with small disturbances since there are no restrictions on the mean angle of attack of the airfoil. The mathematical formulation and the numerical implementation of the wall boundary conditions in a fully implicit time-accurate finite-volume Euler scheme are described. Unsteady transonic flows about an oscillating NACA 0012 airfoil are calculated. Computational results compare well with Euler solutions by the full boundary conditions on a body-fitted curvilinear grid and published experimental data. This study establishes the feasibility for computing unsteady fluid-structure interaction problems, where the use of a stationary rectilinear grid offers substantial advantages in saving computer time and program design since it does not require the generation and implementation of time-dependent body-fitted grids.     

等离子体诱导圆锥前体流场的PIV测量

在封闭光学玻璃箱体内,应用介质阻挡放电等离子体对20°顶角圆锥附近的静止大气进行了定常和脉冲循环控制,对等离子体诱导的圆锥截面绕流速度场进行了二维PIV测量,在定常控制和脉冲循环控制下,比较分析了最大绕流速度及最大轴向涡量,研究了脉冲频率和电压对上述参数的影响。实验结果表明:存在一个交流电压阈值(Vp-p≈14.0 kV),当电压高于这个阈值后,相对于定常控制模式,脉冲循环控制下沿90°方位角径向线上分布的时间平均切向速度和轴向涡量迅速增加;在脉冲循环控制控制下,动量传递主要表现为分离涡的形成而不是气流的加速。     

脱体涡流型的数值计算

本文在回顾空气动力体大迎角脱体涡流场数值计算的发展过程之后,详细讨论了各种势流计算模型。