国家自然科学基金(10321002)
- 作品数：13 被引量：72H指数：7
- 相关作者：张涵信袁湘江涂国华李志辉张来平更多>>
- 相关机构：中国空气动力研究与发展中心北京航空航天大学中国运载火箭技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学兵器科学与技术自动化与计算机技术更多>>
- 求解Boltzmann模型方程的气体运动论大规模并行算法被引量：3
- 2008年
- 研究各流域三维流动问题的Boltzmann模型方程计算方法,建立直接求解分子速度分布函数的气体运动论耦合迭代数值格式;基于变量依赖关系、数据通信与并行可扩展性分析,使用区域分解并行化方法,建立气体运动论数值算法并行方案,发展求解各流域三维绕流问题的气体运动论并行算法.拟定高低不同马赫数下来自不同流域的三维球体及返回舱绕流算例,进行高性能Fortran(HPF)大规模并行计算,将计算结果与有关实验数据、相关理论预测等进行比较分析,研究揭示不同流区复杂绕流现象及流动机理.研究表明,所发展的气体运动论并行算法具有很好的并行独立性,基本达到线性加速的并行效果,显示出良好的并行可扩展性.
- 李志辉张涵信
- 关键词：BOLTZMANN模型方程速度分布函数离散速度坐标法有限差分方法并行计算
- 箔条云整体运动性能建模研究被引量：13
- 2009年
- 研究随机动力学理论和统计散布取样技术,建立了对飞行器抛撒"海量"箔条及形成箔条云随机统计模拟方法;使用箔条个体跨流区空气动力特性计算技术,发展飞行力学数值方法计算确定任意时刻箔条个体团飞行的空间位置、速度;研究应用随机动力学加权技术及概率统计分布原理,对箔条云整体性能进行数学建模与仿真分析。研究表明模拟仿真结果与理论预测、实验测试相吻合,提供了一条新的模拟箔条云飘落飞行覆盖范围与整体运动性能及任意时刻箔条个体空间位置、姿态、速度等联合分布技术研究途径。
- 李志辉王鹿受
- 关键词：箔条云随机动力学空气动力学飞行力学
- 高速钝体绕流边界层失稳机理研究
- 利用数值模拟的方法,研究了再入条件下,钝头体边界层中一种新的失稳机制。这种失稳机制无法用线性稳定性理论解释。最近的研究工作表明,流动中存在着一种与局部有限幅值扰动相关的
- 袁湘江张涵信沈清涂国华
- 关键词：紧致格式非线性转捩
- 文献传递
- 高超声速层流气动热预测混合算法研究被引量：7
- 2009年
- 提出了兼顾激波和边界层模拟的混合算法——在激波区逼近NND格式,在流动光滑区逼近三阶偏置格式,采用了Steger-Warming、KFVS和Vanleer三种典型的矢通量分裂方法,对来流马赫数为10、基于头部半径的雷诺数为1×105和1×106的球头绕流的壁面热流进行了计算。计算结果表明:混合算法明显降低了热流对网格的依赖性。在此基础上完成了钝双锥和双椭球壁面热流的预测,得到了与实验测量一致性比较好的结果。
- 毛枚良江定武邓小刚
- 关键词：数值模拟热流
- 激波边界层的相互作用对扰动波传播的影响被引量：7
- 2006年
- 利用线性稳定性理论和直接数值模拟研究了带有入射斜激波的、来流马赫数Ma=4.5条件下的平板边界层的失稳特性。重点考察了在由于激波边界层相互干扰,平板边界层上形成分离区,又进而产生激波、膨胀波和旋涡等复杂流动现象的流场上游,引入小扰动的TS波后,扰动波传播通过带有这些复杂流动现象的流场时,扰动波的发展变化特点。通过对流场中扰动波(包括基本波和衍生波)演化特征的分析,研究分离和激波等复杂流动现象对平板边界层稳定性的影响特点。数值模拟发现,激波的出现不同于一般的压缩波,在亚声速区与超声速区对扰动波演化的影响是不同的,此外,分离对扰动有稳定作用。
- 袁湘江涂国华张涵信沈清
- 关键词：直接数值模拟
- 高超声速远程机动飞行器气动特性研究
- 本文针对高超声速远程机动飞行中的高升阻比飞行器的气动布局问题开展研究,通过完全NS方程的数值模拟,进行了大量的数值模拟研究和飞行器的外形选择。计算中为了改善复杂外形的网格生成质量并提高数值模拟的研究速度,采用了商用软件进...
- 叶友达卢笙张涵信
- 关键词：高超飞行器数值模拟
- 文献传递
- 钝体头部“逾越”型转捩的直接数值模拟
- 2006年
- 通过直接数值模拟,研究了钝体头部边界层“逾越”型转捩的问题。在计算上,利用高阶紧致差分格式和高分辨率的无反射边界条件,求解全N-S方程,并将局部有限幅值扰动直接引入到钝体头部的曲面边界层中。摈弃了目前国际上通常采用的周期边界条件,以及以平板代替曲面的做法。结果表明:流场转捩的发生与一种类似“发卡”状的拉伸结构出现有关,而国外的计算结果中并未发现这一结构。此外,流场的失稳过程和物理图像也存在较大差异。这说明国外目前的做法和结论是值得商榷的。同时,模拟的结果也说明,这种方法对研究大扰动转捩来说是一条行之有效的途径。
- 夏治强袁湘江呼振
- 关键词：航空航天推进系统数值模拟钝体
- 逆向喷流流场模态分析及减阻特性研究被引量：19
- 2006年
- 逆向喷流减阻的基本原理是利用逆向高速喷流与飞行器绕流的相互作用,使飞行器周围的流场结构发生变化,致使飞行器的气动特性发生改变,从而改善飞行器的气动性能．利用数值模拟方法对轴对称球头、截锥的逆向喷流流场开展了研究,考虑了高温非平衡化学反应对流场的影响．模拟了球头和截锥在不同总压比时流场不同的模态:长穿透流模态(LPM)和短穿透流模态(SPM),得到了不同模态下钝体表面压力、气动力系数和不同模态之间转换的瞬态效应．简单分析了喷流在减阻方面的应用,给出了几个喷口参数与减阻效率之间的关系,提出了喷流减阻工程应用时应考虑的主要因素．
- 何琨陈坚强董维中
- 关键词：超声速流动逆向喷流减阻
- 钝体头部边界层特征谱分析和转捩途径预测
- 2008年
- 利用线性稳定性理论，分别对钝头体高超声速绕流边界层中的亚声速区域、跨声速区域和超声速区域的特征谱进行了系统分析。结果表明，根据线性稳定性理论，所分析的各速度范围流场，对所有单频波的扰动都是稳定的。但随速度的增加，稳定波的衰减率越来越低；随激波到物面距离的增加，S族扰动波相速度的实部向无量纲速度1靠拢，说明头部主激波的作用在一定意义上与平面槽道流动的上壁面相似；研究工作还表明，流场中存在着低衰减率扰动波，且无论那个速度范围内的流场，其最低衰减率扰动波的相速度实部都在0．7左右。根据钝头体特征谱分析，本文可能发生的“bypass”型转捩机理进行了理论分析，提出了几条可能的“bypass”型转捩途径。
- 袁湘江张涵信沈清涂国华
- 关键词：紧致格式非线性转捩
- 近空间飞行器气动特性研究
- 高升阻比外形飞行器在高空巡航时,空气密度随高度变化,当飞行到一定高度时必须考虑高空低密度效应。在壁面区域,无滑移条件不再成立,采用滑移条件才能较好的描述,而在流动的其它
- 蒋勤学叶友达卢笙
- 关键词：高超声速数值模拟
- 文献传递
