江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXLX13202)
- 作品数：5 被引量：29H指数：4
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- 相关机构：南京理工大学更多>>
- 发文基金：江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国防科技技术预先研究基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术更多>>
- 底部排气弹三维湍流燃烧的数值模拟被引量：9
- 2013年
- 为了研究底部排气减阻机理,发展了一套多块结构网格三维湍流流动与燃烧的计算软件(MSTCS-3D)。计算软件采用3阶MUSCL重构方法并耦合Steger-warming通量分裂技术,求解雷诺时均Navier-Stokes方程,湍流流动模型采用k-ωSST模型,化学反应动力学模型采用CO-H2-O2反应系统8组分12步基元反应模型,湍流燃烧模型采用二阶矩模型。采用该计算软件,分析了底部排热空气/真实气体、来流马赫数对底部排气弹底部流场结构的影响以及对减阻特性的影响。计算结果表明,底排真实气体和底排热空气数值模拟结果差别较大;底部二次燃烧主要发生在弹底的二次回流区;来流马赫数越大,初始回流区后退距离更大,同时减阻效果也越好;编制的计算软件具有较高可靠性,可作为深入分析底部排气减阻机理的工具。
- 卓长飞武晓松封锋
- 关键词：底部排气弹二次燃烧计算流体力学湍流燃烧
- 超声速流动中底部排气减阻的数值研究被引量：20
- 2014年
- 为了研究超声速流动中底部排气减阻特性,采用高精度的AUSMPW+迎风格式、k-ωSST湍流模型、8组分12反应化学动力学模型、二阶矩湍流燃烧模型耦合求解三维带化学反应的Navier-Stokes方程。在数值方法的有效性和可靠性经过验证后,对超声速流动底部排真实气体流场进行了数值模拟。计算结果表明:随着排气参数的增大,底压比将先增大后减小,然后再增大;当排气参数较小时,底压比基本不随排气面积的改变而改变。当排气参数较大时,底压比随着排气面积的增大而增大;在最佳排气减阻区内,提高排气总温对提高底压比是有利的;底部排气中富燃气体含量越高,则二次燃烧越强,有利于提高底压比。研究结果可为底部排气弹工程应用提供参考。
- 卓长飞武晓松封锋
- 关键词：底部排气弹减阻特性
- 动力学格式在超声速非平衡流数值模拟中的应用被引量：1
- 2013年
- 为了拓宽超声速化学非平衡流的计算方法,将2种动力学格式(KFVS格式和KWPS格式)推广到基于非结构网格的超声速化学非平衡流场的数值模拟中。采用线性重构技术和Venkatarishnan限制器求解单元界面处的物理量,并结合动力学格式求解对流通量。采用该数值方法模拟经典的球头激波诱导燃烧和高超声速球锥非平衡流场算例。数值模拟与文献的对比结果表明动力学格式在超声速化学非平衡流中能够精确地捕捉到激波、燃烧波等物理现象,具有高精度高分辨率特性,为计算超声速化学非平衡流提供了一种新方法。
- 卓长飞武晓松封锋
- 关键词：非结构网格EULER方程化学非平衡流
- 超声速底部排气弹底部流场与气动特性研究被引量：7
- 2014年
- 为了研究超声速底部排气弹气动特性,采用AUSMPW+迎风格式、k-ωSST湍流模型、8组分12反应化学动力学模型和二阶矩湍流燃烧模型耦合求解三维带化学反应的Navier-Stokes方程。在数值方法的有效性和可靠性得到验证的基础上,对超声速底部排气弹底排真实气体流场进行了数值模拟,分析了攻角和船尾角对底部排气弹的底部流场结构和气动特性的影响规律。计算结果表明:攻角对底部流场结构影响较大。随着攻角的增大,迎风面和背风面的初始回流区体积逐渐减小,且迎风面的初始回流区体积始终小于背风区;随着攻角的增大,底部阻力系数、总阻力系数等气动系数均增大;不同工况下存在着相应的最佳船尾角。船尾角的改变会引起底部流场结构的变化,同时影响着富燃气体的二次燃烧区域与强度。有底部排气时对应的最佳船尾角比无底部排气时的最佳船尾角小。
- 卓长飞封锋武晓松
- 关键词：计算流体力学底部排气弹气动特性攻角
- 超声速流动中底部排气形式对减阻性能的影响被引量：8
- 2014年
- 为了研究超声速流动中底部排气减阻技术,采用AUSMPW+迎风格式、k-ω剪切应力输运(SST)湍流模型、8组分12反应化学动力学模型和二阶矩湍流燃烧模型求解三维带化学反应的Navier-Stokes方程。数值研究了超声速流动中底部排气流场,分析了底部排气形式对底部流场和减阻特性的影响规律和机理。计算结果表明:从减阻性能来看,随着排气参数的增大,采用边缘型排气得到的底压比呈增大趋势,而采用中心型排气得到的底压比呈先增大后减小的趋势;从流场结构来看,随着排气参数的增大,采用中心型排气的流场结构发生较大变化,前、后滞止点位置发生明显改变以至最后消失,初始回流区逐渐被后推以至消失,而采用边缘型排气的流场结构基本无重大变化,前滞止点位置始终不变,后滞止点位置后移,初始回流区始终存在。该文研究可为底排技术的工程应用提供参考。
- 卓长飞武晓松封锋
- 关键词：超声速流动
