吴文权
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韩云霞
工程热物理学报
采用离散涡方法数值仿真了不同来流攻角下,固定与动边界叶栅绕流.在设计工况时流动接近定常流动.而变工况时流动具有明显的非定常特征.特别是当攻角较大时,流场中存在着激烈分离,流动具有不稳定性.分离流动与旋涡的分布息息相关.当来流角从20°到60°逐渐增大时,前驻点从背面经前缘点向腹面移动.固定叶栅与振动叶栅时的绕流有明显的不同.振动叶栅绕流,流体决不是简单地随叶栅作同样的振动.
关键词:
变工况
,
动边界
,
旋涡
,
离散涡方法
张会强
,
王赫阳
,
王希麟
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郭印诚
,
林文漪
工程热物理学报
本文采用离散涡方法对平板混合层流动进行了数值模拟，得到了与实验完全定量符合的速度场。再用单向耦合方法模拟了混合层流场中颗粒的运动。分析了混合层流动中大尺度涡结构及Stokes数对颗粒扩散的影响。与前人工作中所采用的每个时间步一个颗粒在固定的位置进入计算域的方法不同，本文中每个时间步有多个颗粒在入口处以随机的横向位置进入计算域。因此，在不需增加太多计算量的基础上，计算域中可以包含足够多的颗粒以获得较精确的统计结果。采用本文方法得到的颗粒速度场与实验结果定量符合得很好。
关键词:
两相流
,
混合层
,
离散涡方法
,
Stokes数
吴文权
,
居江宁
工程热物理学报
推导了可压缩流动旋涡动力学基本方程，并分析了其基本性质。如同不可压流动，在可压缩流动中旋涡同样具有场与物质两重特征。得出了可压缩流中的旋涡诱导速度公式，对Biot-Savart方程进行了可压缩修正。基于Lagrangian框架下的粒子方法，求解可压缩流中的胀量项，从而用离散涡模型求解了非定常、不稳定、可压缩流场。数值实验验证了提议的计算方法有效性。并分析了可压缩流动中旋涡运动的特征，与不可压流动的差别。
关键词:
可压缩流动
,
旋涡
,
离散涡方法
吴文权
,
刘涛
,
余昊菲
工程热物理学报
在任意连续变化的来流条件下,绕任意形状物体的不稳定、分离流动,采用了离散涡方法进行数值仿真.来流条件的变化包括来流速度方向和大小,并可以任意设定来流变化时间.当来流条件随时间任意连续变化时,并非是从头开始重新计算,而是在前来流条件的流动基础上,在变化后的来流条件下继续进行.前者是后来的先驱,后来是前者的继续.所以数值仿真是步步发展、与时俱进:充分发挥了离散涡方法的特点.给出了绕圆柱及叶栅流动两个实验算例.
关键词:
连续变化来流条件
,
数值仿真
,
离散涡方法
王赫阳
,
张会强
,
王希麟
,
郭印诚
,
林文漪
工程热物理学报
采用格子涡方法对二维平板混合层流动进行了数值模拟,重点考察了格子涡方法定量模拟混合层流动流场下游不同流向位置各湍流统计平均量的能力.模拟结果表明:除横向脉动速度均方根比实验值大外,混合层流动在下游不同流向位置的流向平均速度,流向脉动速度均方根和雷诺应力的模拟结果都与实验结果定量符合得很好.此外,模拟结果还很好地反应出混合层流动的自相似性质.从而表明,格子涡方法具有对空间发展混合层流动进行较精确的定量模拟的能力.
关键词:
格子涡方法
,
混合层流动
,
离散涡方法
吴景枢
,
景晓东
,
孙晓峰
工程热物理学报
流过声衬表面的切向流和高声压级的声场对于穿孔板共振结构的声学特性有这非常显著的影响.本文从波涡相互作用机制出发,发展了一种旨在研究矩形穿孔板在切向流条件下非线性效应的离散涡模型.同时用双传声器法测量了不同几何参数的穿孔板的声阻抗随偏流速度及声压级的变化情况.将本文的实验与理论结果进行了对比分析,对比的结果表明本文的实验与理论结果符合良好.
关键词:
波涡相互作用
,
离散涡方法
,
高声强
