發(fā)布時間：2021-11-25 00:57

　　計算流體力學（computational fluid dynamics, CFD）數(shù)值模擬在航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用,然而CFD數(shù)值模擬結(jié)果的可信度仍然需要通過不斷地驗證與確認來提高.本文給出了從制造解精度測試、簡單到復雜外形湍流模擬網(wǎng)格收斂性研究等三個方面開展CFD軟件驗證與確認的方法,并對自主研發(fā)的CFD軟件平臺HyperFLOW在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上模擬亞跨聲速湍流問題的能力進行了驗證與確認.首先通過基于Euler方程和標量擴散方程的制造解精度測試,分別驗證了HyperFLOW在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上對Euler方程和黏性項的求解精度,結(jié)果表明其能夠在任意非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上達到設(shè)計的二階精度.其次,通過NASA Turbulence Modeling Resource中的湍流平板、二維翼型近尾跡流動、二維Bump等幾個典型的亞聲速湍流算例的網(wǎng)格收斂性研究,量化考察了數(shù)值結(jié)果的觀測精度階和網(wǎng)格收斂性指數(shù),并與國外知名CFD解算器CFL3D,FUN3D的計算結(jié)果進行了對比,驗證了HyperFLOW對簡單湍流問題的模擬能力,且具有良好的網(wǎng)格收斂性和計算精度（階）.最后,通過NASA Common R... 

【文章來源】：力學學報. 2019,51(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【文章目錄】：
1 HyperFLOW軟件及數(shù)值方法簡介
    1.1 HyperFLOW軟件平臺簡介
    1.2 RANS方程有限體積離散方法
    1.3 制造解精度測試方法
2 制造解精度測試
    2.1 Euler方程精度測試
    2.2 標量擴散方程精度測試
3 簡單算例的驗證
    3.1 二維湍流平板
    3.2 二維Bump算例
    3.3 二維翼型近尾跡流動
4 DPW VI CRM標模驗證與確認
    4.1 CRM標模算例介紹
    4.2 CRM標模算例結(jié)果分析
5 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于HyperFLOW平臺的客機標模CHN-T1氣動性能預測及可信度研究[J]. 王年華,常興華,趙鐘,馬戎,張來平.  空氣動力學學報. 2019(02)
[2]非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格二階有限體積法中黏性通量離散格式精度分析與改進[J]. 王年華,李明,張來平.  力學學報. 2018(03)
[3]非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格質(zhì)量對梯度重構(gòu)及無粘流動模擬精度的影響[J]. 王年華,張來平,馬戎,赫新.  計算力學學報. 2017(05)
[4]包含支撐裝置和機翼變形的CRM-WB構(gòu)型氣動特性數(shù)值模擬[J]. 王運濤,孫巖,孟德虹,張書俊,楊小川.  航空學報. 2017(10)
[5]基于制造解的非結(jié)構(gòu)二階有限體積離散格式的精度測試與驗證[J]. 王年華,張來平,趙鐘,赫新.  力學學報. 2017(03)
[6]大型CFD軟件自動化測試平臺的初步設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 何磊,赫新,馬戎,張益榮,張來平.  空氣動力學學報. 2016(04)
[7]CFD軟件自動化驗證確認云平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 陳樹生,劉麗媛,閻超,林博希.  航空學報. 2017(03)
[8]HyperFLOW亞跨聲速流動驗證（英文）[J]. 赫新,趙鐘,馬戎,王年華,張來平.  空氣動力學學報. 2016(02)
[9]HyperFLOW軟件數(shù)值模擬TrapWing高升力外形[J]. 趙鐘,赫新,張來平,何琨,何磊.  空氣動力學學報. 2015(05)
[10]基于廣義Richardson外插方法的阻力預測精度分析[J]. 李釗,陳海昕,張宇飛.  航空學報. 2015(07)



本文編號：3517097