基于被動(dòng)控制的D型鈍體減阻大渦模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-13 03:02
鈍體減阻在航空航天等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)具有重要的應(yīng)用潛力,也是重要的基礎(chǔ)研究熱點(diǎn)問題。為了精確捕捉流動(dòng)控制的流動(dòng)細(xì)節(jié),并發(fā)展效果優(yōu)良的流動(dòng)控制減阻方案,論文圍繞抽象出的D型鈍體,采用大渦模擬方法,開展了被動(dòng)控制減阻高精度數(shù)值模擬研究。首先基于前期研究成果,對D型鈍體尾跡區(qū)剪切層附近放置一個(gè)光滑小圓柱的被動(dòng)減阻方法開展了數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)總阻力減小17.7%,與試驗(yàn)結(jié)果吻合很好,同時(shí)數(shù)值預(yù)測的速度場分布也與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了采用齒槽型表面結(jié)構(gòu)的小圓柱對D型鈍體尾跡區(qū)進(jìn)行擾動(dòng),并開展了數(shù)值驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)總阻力減小21.4%,優(yōu)于前期的減阻方法。最后研究了在三種雷諾數(shù)工況下兩種小圓柱擾動(dòng)情況下的減阻效果,均表現(xiàn)出良好的減阻效果,兩種小圓柱擾動(dòng)下總阻力最大降幅分別為19.6%和23.1%,同時(shí)基于大渦模擬計(jì)算結(jié)果對減阻流動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了探討。上述研究結(jié)果表明,通過進(jìn)一步優(yōu)化流場結(jié)構(gòu),可以得到更優(yōu)的流動(dòng)減阻方案。
【文章來源】:推進(jìn)技術(shù). 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
1 引言
2 計(jì)算方法與物理模型
2.1 控制方程
2.2 物理模型及計(jì)算參數(shù)
2.3 計(jì)算模型驗(yàn)證
2.3.1 計(jì)算網(wǎng)格
2.3.2 時(shí)均流場驗(yàn)證
3 結(jié)果與討論
3.1 光滑附屬小圓柱減阻特性
3.2 齒槽型表面附屬小圓柱減阻特性
3.3 雷諾數(shù)對阻力特性的影響
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同倒角半徑柱體繞流數(shù)值模擬及水動(dòng)力特性分析[J]. 于定勇,趙建豪,黃東燕,鐘延超. 海洋工程. 2018(05)
[2]脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)表面圓柱繞流的流體特性研究[J]. 王偉,宋保維,毛昭勇,張婷穎. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[3]數(shù)值模擬放置附屬圓柱的主圓柱繞流[J]. 譚玲燕. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2012(01)
本文編號:3226856
【文章來源】:推進(jìn)技術(shù). 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
1 引言
2 計(jì)算方法與物理模型
2.1 控制方程
2.2 物理模型及計(jì)算參數(shù)
2.3 計(jì)算模型驗(yàn)證
2.3.1 計(jì)算網(wǎng)格
2.3.2 時(shí)均流場驗(yàn)證
3 結(jié)果與討論
3.1 光滑附屬小圓柱減阻特性
3.2 齒槽型表面附屬小圓柱減阻特性
3.3 雷諾數(shù)對阻力特性的影響
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同倒角半徑柱體繞流數(shù)值模擬及水動(dòng)力特性分析[J]. 于定勇,趙建豪,黃東燕,鐘延超. 海洋工程. 2018(05)
[2]脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)表面圓柱繞流的流體特性研究[J]. 王偉,宋保維,毛昭勇,張婷穎. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[3]數(shù)值模擬放置附屬圓柱的主圓柱繞流[J]. 譚玲燕. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2012(01)
本文編號:3226856
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