基于RANS/LES混合方法的分離流動模擬
發(fā)布時(shí)間:2022-08-04 12:01
飛行器在大迎角、快速俯仰機(jī)動時(shí),流場中含有大尺度、非定常的渦結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)雷諾平均Navier-Stokes(RANS)模型不能準(zhǔn)確模擬流場結(jié)構(gòu),根據(jù)國際上相關(guān)研究的發(fā)展趨勢,需要采用混合RANS/大渦模擬(LES)模型來對復(fù)雜分離流動進(jìn)行準(zhǔn)確模擬。本文對基于分區(qū)混合與湍流尺度混合的雙重RANS/LES混合計(jì)算模型進(jìn)行發(fā)展與應(yīng)用。通過典型簡化模型的靜、動態(tài)湍流大分離流動,測試和驗(yàn)證所采用的脫體渦模擬(DES)類方法,重點(diǎn)研究改進(jìn)的延遲DES(IDDES)模型在動態(tài)問題應(yīng)用中的正確性和有效性,并對所采用的數(shù)值模擬方法和相應(yīng)的計(jì)算軟件的可靠性、魯棒性以及精度進(jìn)行了考核驗(yàn)證。典型算例包括超聲速圓柱底部流動、跨聲速方腔流動、NACA0015機(jī)翼深失速分離渦模擬等。計(jì)算表明:發(fā)展的IDDES類混合計(jì)算模型可有效解決對數(shù)層不匹配的問題;對于定態(tài)非定常分離流動,DES、DDES、IDDES等模型計(jì)算結(jié)果差別不大,隨著流動的非定常特性增強(qiáng),IDDES模型的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn);對于動態(tài)非定常分離流動,則需要采用IDDES類模型。
【文章頁數(shù)】:12 頁
【文章目錄】:
1 數(shù)值求解方法
1.1 DES類方法
1.2 基于IDDES方法的修正
1)近壁影響修正
2)網(wǎng)格拉伸修正
3)過渡函數(shù)
2 算例考核
2.1 超聲速圓柱底部流動
2.2 跨聲速方腔流動
2.3 三維機(jī)翼深失速分離渦模擬
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于當(dāng)?shù)亓鲃咏Y(jié)構(gòu)的RANS/LES混合模型[J]. 徐晶磊,高歌,楊焱. 航空學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]RANS/LES在超聲速突起物繞流中的應(yīng)用研究[J]. 陳琦,司芳芳,陳堅(jiān)強(qiáng),袁先旭,謝昱飛. 航空學(xué)報(bào). 2013(07)
[3]超聲速湍流流場的RANS/LES混合計(jì)算方法研究[J]. 袁先旭,鄧小兵,謝昱飛,張志成. 空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[4]新世紀(jì)對流體力學(xué)提出的要求[J]. 周恒. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2000(06)
本文編號:3669501
【文章頁數(shù)】:12 頁
【文章目錄】:
1 數(shù)值求解方法
1.1 DES類方法
1.2 基于IDDES方法的修正
1)近壁影響修正
2)網(wǎng)格拉伸修正
3)過渡函數(shù)
2 算例考核
2.1 超聲速圓柱底部流動
2.2 跨聲速方腔流動
2.3 三維機(jī)翼深失速分離渦模擬
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于當(dāng)?shù)亓鲃咏Y(jié)構(gòu)的RANS/LES混合模型[J]. 徐晶磊,高歌,楊焱. 航空學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]RANS/LES在超聲速突起物繞流中的應(yīng)用研究[J]. 陳琦,司芳芳,陳堅(jiān)強(qiáng),袁先旭,謝昱飛. 航空學(xué)報(bào). 2013(07)
[3]超聲速湍流流場的RANS/LES混合計(jì)算方法研究[J]. 袁先旭,鄧小兵,謝昱飛,張志成. 空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[4]新世紀(jì)對流體力學(xué)提出的要求[J]. 周恒. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2000(06)
本文編號:3669501
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