王运涛
- 作品数：125 被引量：351H指数：12
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金翼型叶栅空气动力学国家级重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>
- 结构网格方法对高升力构型的应用研究被引量：8
- 2013年
- 采用"亚跨超CFD软件平台"(TRIP)数值模拟了梯形翼全展长与半展长高升力构型的复杂流场,并与试验做了对比分析。对应风洞试验是在NASA Langley 14×22英尺亚声速风洞(FST)和NASA Ames 12英尺增压风洞(PWT)中完成的。计算中采用一方程SA湍流模型和MUSCL-ROE格式,并综合运用对接/重叠/拼接网格技术,数值模拟了两种高升力构型的气动特性,给出了典型站位的压力分布,并对比研究了不同结构网格技术对此类高升力构型的计算差异。研究表明,与修正后的试验数据相比,数值模拟得到的气动力系数和典型剖面的压力分布均与试验结果吻合良好。
- 洪俊武王运涛庞宇飞孟德虹
- 关键词：结构网格高升力构型气动特性
- 基于径向基函数改进的Delaunay图映射动网格方法被引量：8
- 2014年
- 为了提高大变形下动网格生成的效率和质量,基于径向基函数插值技术对原始Delaunay图映射动网格方法进行了改进。首先通过带多项式的径向基函数插值方法计算出背景网格远场边界点的位移;然后将背景网格位移插值到计算网格;最后利用衰减函数将计算网格远场位移衰减为零。基于矩形旋转网格变形实例比较了改进方法与原始Delaunay图映射动网格方法之间的差别,并研究了径向基基点数目和衰减函数类型对变形网格质量的影响。矩形旋转网格变形实例说明该方法能够精确恢复出Delaunay背景网格的旋转特性。NACA 0012翼型、NLR 7301两段翼和M6机翼网格变形算例进一步证明,通过添加控制点,该方法能够不重构背景网格实现大变形下高质量动网格的生成。
- 孙岩邓小刚王光学王运涛毛枚良
- 关键词：径向基函数多项式DELAUNAY动网格翼型
- 多段翼型高精度数值模拟技术研究被引量：8
- 2013年
- 采用五阶精度的加权紧致格式(WCNS)数值模拟了NLR7301两段翼型、30P-30N三段翼型的复杂流场,主要目的是考核WCNS格式模拟多段翼型复杂流场的能力,研究湍流模型、转捩位置对多段翼型压力分布和典型站位速度型的影响。通过求解任意坐标系下的雷诺平均的N-S方程,采用多块对接结构网格技术,在与相应实验结果对比的基础上,详细研究了SA一方程湍流模型、SST两方程湍流模型、转捩位置对该翼型压力分布和典型站位速度型的影响。研究结果表明,基于WCNS格式,采用全湍流模拟方式可以较好地模拟该多段翼型的压力分布,但对边界层速度型和阻力系数的模拟精度较差;模拟实验的转捩位置可以改善边界层和尾迹区的模拟精度,提高阻力的数值模拟精度。
- 王运涛孟德虹邓小刚
- 关键词：WCNS多段翼型湍流模型速度型
- 带支撑装置的CRM-WBH模型流固耦合数值模拟被引量：2
- 2019年
- 共同研究模型(common research model, CRM)机翼/机身/平尾组合体构型(CRM-WBH)是第4届AIAA阻力预测研讨会(Drag Prediction Workshop IV, DPW IV)选择的基准构型, DPW IV会议的统计分析结果显示计算结果与试验结果之间存在显著差异.采用CFD方法和流固耦合方法数值模拟了带支撑装置的CRM机翼/机身/平尾组合体模型(CRM-WBHS)的气动特性,主要目的是评估支撑装置和静气动弹性变形对CRM-WBH模型气动特性数值模拟结果的影响.通过与CRM-WBH模型CFD数值模拟结果和欧洲ETW风洞(European Transonic Wind Tunnel)测力、测压和模型变形测量结果的对比分析,表明模型支撑装置导致机翼上翼面激波位置前移,升力系数、阻力系数下降,俯仰力矩系数增加;静气动弹性变形主要影响机翼上表面激波位置和外翼处激波位置前负压,导致升力系数、阻力系数进一步下降,俯仰力矩系数进一步增加. CRM-WBHS模型的流固耦合数值模拟结果更加接近试验结果.
- 王运涛孟德虹孙岩洪俊武张书俊李伟
- 关键词：RANS方程流固耦合数值模拟气动特性
- 一种超大规模计算网格重构方法
- 本发明公开了一种超大规模计算网格重构方法,采用耦合空间网格和边界条件进行全场联合解析的方式获取各块网格的标志点，完全真实还原原始网格的关键信息；并在此基础上采用动态内存分配技术进行各块独立重构，避免了网格过大造成内存溢出...
- 洪俊武孙岩孟德虹李伟杨小川王运涛张书俊王昊
- 文献传递
- CRM翼身组合体模型高阶精度数值模拟被引量：7
- 2017年
- 基于五阶空间离散精度的WCNS格式,开展了CRM翼身组合体模型的高阶精度数值模拟,以评估WCNS格式对复杂外形的模拟能力以及典型运输机巡航构型阻力预测的精度。首先依照DPW组委会提出的网格生成指导原则,利用ICEM软件生成了粗、中、细、极细四套网格,网格规模从"粗网格"的2 578 687个网格点逐渐扩展到"极细网格"的65 464 511个网格点。研究了设计升力系数下,网格规模对气动特性、压力分布和翼根后缘局部分离区的影响,采用"中等网格"开展了抖振特性的数值模拟研究。通过与二阶精度的计算结果、DPW V统计结果和部分试验结果的对比分析,高阶精度数值模拟结果表明,阻力系数计算结果与DPW V统计平均结果吻合较好;网格密度对机翼上表面的激波位置和翼身结合部后缘局部分离区略有影响;迎角为4°时,升力系数下降的主要原因是机翼上表面激波诱导分离区和翼身结合部后缘局部分离区的增加。
- 王运涛孙岩孟德虹王光学
- 关键词：RANS方程流场模拟气动特性
- 高性能计算支持的静气弹优化设计方法
- 2020年
- 为扩大国产超级计算机在国内航空航天工业领域的应用,面向大展弦比机翼气动结构综合优化设计的实际问题,基于具有大量工业应用和自主知识产权的CFD软件TRIP和CSD软件SiPESC,应用改进的三维类别/形状变换(CST)参数化方法、差分敏度并行计算策略和移动渐近线(MMA)等大规模优化算法,通过TRIP+SiPESC耦合气弹分析软件预测气动载荷,发展了一套机翼型架外形的优化设计方法。以CRM标模内插机翼为例,针对无弯扭的初始型架构型,以气动外形展向几何扭转分布和结构有限元模型一万个壳单元厚度为设计变量,实现1-g载荷气动优化和2.5-g载荷结构优化的综合;在不降升阻比、满足最大应力/位移的约束下,俯仰力矩系数改善近40%,针对本文假设材料和初定的尺寸参数,机翼减重近9%,验证了方法和软件的有效性。该方法直接采用产品级高保真的自主静气弹分析软件预测气动力/载荷,将计算资源耗费大的静气弹优化和设计变量/约束规模大的结构优化分治,有较好工程应用前景。
- 黄勇孟德虹罗振先孙岩王运涛王晓军孙俊峰
- 关键词：静气动弹性优化设计
- 单通道客机气动标模CHN-T1设计被引量：24
- 2018年
- 发展单通道客机标模,特别是针对国内客机研制的标模,一方面利于确认CFD软件计算的可信度,从而促进CFD软件能力提升,为客机气动外形设计提供可靠的分析工具;另一方面有利于确认风洞试验品质,校对测量仪器,改良干扰修正方法,研发先进测量技术。本文介绍了用于确认风洞试验和CFD可信度的标模CHN-T1的气动外形设计。该标模包含机身、机翼、平尾、立尾、短舱、吊挂等部件。对机翼开展了详细优化设计,并配置单通道的窄体机身、满足稳定控制需求的平尾和立尾、翼下吊挂的通气模型短舱,组成全机干净构型,具有现代单通道客机的典型几何外形特征。标模设计马赫数为0.78,设计升力系数为0.5。机翼采用高气动效率的超临界翼型,在有/无短舱/吊挂组件的影响下,机翼均展示了良好的气动性能。相关信息可为即将召开的"第一届航空CFD可信度研讨会(AeCW-1)"提供基础。
- 余永刚周铸黄江涛牟斌黄勇王运涛
- 关键词：超临界机翼气动外形设计
- 一种三维全机数值模拟的自动配平方法
- 本发明公开了一种三维全机数值模拟的自动配平方法，包括如下步骤：S1，生成三维全机的原始计算网格；所述原始计算网格包括拼接网格块；S2，读取原始计算网格的空间点坐标和边界条件，并根据读取的空间点坐标和边界条件对拼接网格块进...
- 孟德虹岳皓洪俊武李伟王毅杨小川王运涛孙岩王光学王昊许贤超李凯
- 文献传递
- 一种运用几何守恒的有限差分模拟绕复杂构型流动的方法
- 本发明公开了一种运用几何守恒的有限差分模拟绕复杂构型流动的方法，它包括：步骤一、计算网格的生成；步骤二、控制微分方程的离散和求解；步骤三、后置处理；主要是在所述步骤二中需满足：1、采用网格导数的对称守恒计算形式，使得网格...
- 邓小刚毛枚良闵耀兵刘化勇王光学王运涛
- 文献传递
