流向强迫振荡圆柱绕流的涡脱落模态分析

通过求解采用ALE方法描述的运动坐标系Navier-Stokes方程组,分析均匀来流下雷诺 数为150的静止和流向振荡的圆柱绕流. 主要研究了强迫振荡频率和较大振幅比 (A/D=0.3-1.2)对圆柱升力、阻力变化特性以及涡脱落模态的影响. 研究表 明,流向振荡圆柱绕流存在多种涡脱落模态,如对称S以及反对称A-I, A-III, A-IV等多种形式;比较研究结果,拓展了各模态下对应的锁定区域,并将其分为5个 子区;A-I模态中圆柱受力较以前所知更复杂;通过分析计算结果,发现最大加速度 比Af_{c}^{2}/Df_{s0}^{2}可能是涡脱落模态(尤其是对称S模态)最有效的控制参数.     

三角翼大迎角非对称旋涡破裂数值模拟

采用由伪时间子迭代格式实现的二阶精度LU SGS方法进行时间推进,并以Jameson中心加人工粘性格式进行空间离散,应用层流假设和Baldwin Lomax(B-L)模式,求解雷诺平均的薄层Navier Stokes(N-S)方程组以模拟细长三角翼大迎角流动.为验证本方法,首先计算了具备实验数据的65°后掠角三角翼大迎角流场,获得令人满意的结果;然后模拟了80°后掠角的细长三角翼,研究其大迎角非对称旋涡破裂特性.     

多段翼型粘性绕流多块网格数值模拟

采用多块结构网格和分区求解技术对多段翼型绕流进行雷诺平均NS方程数值模拟,并将计算的压力分布与实验进行了比较.     

一道组合竞赛题的推广

1978年波兰数学奥林匹克有一道组合题: 对于n元集合M的任何两个子集A和B,求得A∩B的元素个数,求证所有求得的个数之和为n*4n-1.下面给出原证明.     

两方程k-g模式在全机大迎角流场中的应用研究

采用由两方程k-ω模式推导得到的k-g模式数值模拟完整飞机构形的跨声速大迎角流场。由于k-g模式具有勿需使用到物面的法向距离、简单的源项和直接的边界条件等特点,可以方便地推广到包含复杂外形的多块网格系统。与雷诺平均N av ier-S tokes方程组的求解方法类似,k-g模式方程也采用显式R unge-K u tta方法进行时间推进,用中心加人工粘性格式进行空间离散。采用相同的方法数值模拟NA SA TN D-712翼身组合体标模迎角为12.5°和26.2°的流场来检验程序的可靠性,与可获得的实验数据进行对比分析并获得满意结果。与此同时,还使用了B a ldw in-Lom ax代数模式以作比较。     

用RANS/LES混合方法研究超声速底部流动

在剪切应力输运和弱非线性k-ω模式中引入压缩性修正,并在此基础上构造RANS/LES混合方法,对包含丰富流动结构和复杂流动机理的导弹类超声速底部流场进行数值分析,发现压缩性修正可更好地描述流场特征,适于具有较强压缩性效应流动的数值分析;混合方法捕捉到丰富的流动现象及非定常特性.     

湍流模型在复杂流场数值模拟中的应用

采用4种湍流模型:代数Baldwin Lomax(B-L)模型、半方程Johnson King(J-K)模型的两个版本(J-K90A和J K92)以及两方程k-g模型,分别数值模拟了导弹超音速流动、NASATND-712标模和民机翼身组合体(两区C-O网格)跨音速流动.采用中心有限体积和多步Runge-Kutta方法数值积分三维可压缩雷诺平均Navier-Stokes(N-S)方程组.k-g湍流模型方程的求解采用类似于N-S方程组的方法进行.所有湍流模型均能很好地模拟附体及小分离流动;对于大攻角、分离剧烈的导弹流动,k-g和J-K92模型与实验吻合更好;B-L模型在模拟民机跨音速流动时,它所捕捉的激波位置较其余3种模型靠后.利用多块网格模拟民机翼身组合体流场时,k-g模型的模拟能力强于其余3种模型.     

湍流模式对转捩的初步研究

采用二阶时间精度的LU-SGS-τTS目的进行时间推进求解Navier-Stokes方程组,用基于Roe的六阶对称TVD格式离散对流项,并采用Baldwin-Lomax和Spalart-Allmaras模式对平板边界层、Aerospatial A-profile翼型低速大迎角及RAE-2822翼型跨声速激波/边界层干扰流动进行数值分析,自动捕捉流动的转捩过程,获取了有意义的结果.     

第四届国际雷诺平均-大涡模拟混合方法学术会议纪要

由清华大学、中国力学学会、德国宇航院和欧盟第七框架协议ATAAC项目联合主办,清华大学承办的“第四届国际雷诺平均{大涡模拟混合方法学术会议”(The 4th Symposiumon RANSLES Hybrid Methods)于2011年9月28~30日在北京凯迪克-格兰云天大酒店召开.瑞典国防研究院(FOI)彭夏辉(Shia-Hui Peng)教授为大会组委会主席、欧洲航空防务与空天公司(EADS)资深专家WernerHaase博士、德国宇航院(DLR)ATAAC项目负责人Dieter Schwamborn博士担任大会组委会的共同主席,清华大学航天航空学院符松教授担任本届大会主席;大会会务组织由中国力学学会办公室承担,清华大学航天航空学院先进湍流模拟研究室(LAST)相关教师、博士后和研究生负责接待、会务、会场和翻译等工作.