国家自然科学基金(11172315)
- 作品数：2 被引量：8H指数：1
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- 谐波平衡法在非定常流场中的应用被引量：8
- 2014年
- 谐波平衡法(HBM)适用于模拟周期性非定常流场。求解这类问题时,只需要一个周期中几个等距时刻的流场解,即可重建整个周期流动的时间历程,计算效率较高;同时还采用谱算子精确求解流场变量对物理时间的导数项,保障了算法的计算精度。鉴于此,详细介绍了谐波平衡法的原理和实现过程,并给出了如何在现有计算程序下实现谐波平衡法的流程。取跨声速翼型和超声速钝锥两个周期性强迫俯仰振荡绕流为例,以双时间步方法为参考,对谐波平衡法的效率和精度作了详细的考核和分析。计算结果表明,谐波平衡法的内存消耗较大,谐波数NH=2时约为双时间步方法的4倍,但谐波平衡法取得与双时间步方法相近结果的计算时间仅为后者的1/5。因此,谐波平衡法是一种有应用前景的工程实用方法。对于长周期问题,谐波平衡法的优势更加明显。
- 陈琦陈坚强谢昱飞袁先旭
- 关键词：谐波平衡法非定常流动数值模拟
- 方形截面飞行器多配平点时的运动特性分析
- 2018年
- 飞行器从发射阶段到巡航阶段,飞行速度跨度很大,而随着马赫数的变化,飞行器的稳定特性可能会发生显著改变,甚至会发生配平点数量改变的极端情况,对飞行安全产生不利影响.针对某方形截面细长飞行器外形,采用数值模拟的手段,研究飞行器由稳定转变为不稳定、由单个配平点转变为3个配平点后,其运动特性变化的问题.研究表明,该飞行器存在一临界马赫数,低于该马赫数,飞行器俯仰方向存在唯一的配平攻角;大于临界马赫数,飞行器配平点转变为3个,新衍生的两个配平点是稳定的,而原有的配平点转变为不稳定的.在3个配平点情况下,飞行器的俯仰运动在相图上呈现鞍结点分岔形态,且最终收敛位置对初值条件高度敏感.飞行器可能收敛到其中的一个稳定配平点,但来流条件的微小变化,就有可能使飞行器的收敛位置转变到另一个配平点.
- 陈琦袁先旭陈坚强谢昱飞
- 关键词：稳定性非定常数值模拟
