赵瑞
- 作品数：17 被引量：53H指数：6
- 供职机构：北京理工大学宇航学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 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>>
- 一种改进的跨声速旋成体壁面脉动压力经验预测公式被引量：6
- 2016年
- 使用大涡模拟(LES)方法对典型整流罩旋成体结构进行非定常数值模拟研究,结果表明引起壁面压力脉动的流场结构随时间和空间变化,不同的流场结构之间相互干扰。同时研究发现,旋成体折角膨胀会造成流动在较短的距离内迅速加减速,同样引起壁面压力脉动。基于上述流动现象,重新划分压力脉动产生区域,通过引入空间修正项,提出一套改进的跨声速旋成体壁面脉动压力经验公式。算例表明,该方法能够显著提高旋成体在跨声速条件下的脉动压力分布的预测精度。
- 赵瑞荣吉利任方李跃军袁武
- 关键词：旋成体大涡模拟
- 泡沫碳表面对高超声速边界层稳定性影响
- 2023年
- 高超声速边界层转捩会使壁面摩阻和热流显著增加,严重影响飞行器的性能。微孔隙表面在不明显改变平均流场的同时,能够有效抑制边界层转捩,具有较大的应用潜力。在马赫数为6的Ludwieg管风洞中研究泡沫碳孔隙材料对尖锥边界层中不稳定波的影响规律,试验结果表明:尖锥边界层存在明显的第2模态波,其特征频率随着流向位置增加而减小。相比于光滑表面,泡沫碳表面使不同流向位置上的第2模态波增长率均有明显下降,至少延长第2模态传播区域21.6%。此外,采用阻抗管测量泡沫碳表面的声学特性获取阻抗模型系数,并结合线性稳定性理论预测了泡沫碳表面扰动模态增长率,理论结果与试验结果变化趋势相同。
- 王蔚彰赵瑞桂裕腾吴杰涂国华
- 关键词：高超声速风洞试验
- 声学超表面抑制高超声速边界层转捩的直接数值模拟研究
- 使用空间直接数值模拟方法研究声学超表面对高超声速边界层内扰动传播的抑制作用。阐释了两种声学超表面微结构(阻抗匹配型与近零阻抗型)与边界层内扰动的作用机理,并对超表面理论模型的精度进行验证与确认,同时对超表面的铺设位置给出...
- 赵瑞
- 关键词：稳定性分析直接数值模拟
- 文献传递
- 火箭整流罩外气动噪声环境的大涡模拟研究被引量：16
- 2015年
- 基于五阶加权本质无振荡(WENO)格式构造隐式大涡模拟方法(ILES),对跨声速来流条件下(Ma=0.8)火箭整流罩外噪声环境进行数值模拟。通过与风洞试验结果及国外文献进行对比,ILES方法能够在较粗网格下准确预测壁面湍流脉动特性。跨声速流动在壁面折角处出现分离、再附、激波/边界层干扰现象,均方根脉动压力系数出现峰值,同时该区域噪声能量在全频段都较高,易引起结构抖振效应。最后,根据ILES模拟结果,指出工程常用的外噪声经验公式的不足,并提出改进措施。
- 赵瑞荣吉利任方李海波袁武
- 关键词：气动噪声大涡模拟计算流体力学
- 短钝锥上升器的超声速阻力特性仿真和优化被引量：1
- 2021年
- 降低激波阻力是火星上升器气动优化的重要目标。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,针对典型短钝锥上升器外形的超声速阻力特性开展研究,在长细比0.42的设计约束下,比较了13组母线外形的零升阻力,并讨论了纵向静、动稳定性。研究表明:在设计约束下,球鼻大且锥面平缓的钝头形状有低阻特性,原因是超声速气流在经过球鼻后连续膨胀减压,形成了球鼻处小范围的高压区和锥面处大范围的低压区,使整体阻力下降;短钝锥外形有较高静稳定性和呈现临界动稳定性。
- 刘夏真袁武李齐赵瑞张鉴陆忠华
- 关键词：稳定性计算流体力学
- 火星进入器壁面脉动压力环境数值模拟被引量：6
- 2018年
- 为研究跨超声速阶段来流马赫数、来流攻角及配平翼展开角的变化对进入器壁面脉动压力环境的影响规律,本文采用脱体涡方法对火星进入器模型开展非定常数值模拟,获取壁面不同位置处的脉动压力信息。研究表明:在跨超声速阶段,进入器壁面脉动压力环境随马赫数的增加而趋于减缓。配平翼迎风面分离区受脱体激波影响明显,当来流马赫数较小时,可压缩效应较弱,分离区涡流运动剧烈,诱导的脉动压力环境较强;随着来流马赫数的增加,脱体激波对分离区抑制作用增强,分离区运动受到限制,诱导的脉动压力环境趋于平缓。此外,随着来流攻角增加,配平翼迎风面上再附点的位置向翼根方向转移,从而使翼根处的脉动压力环境趋于恶劣。当配平翼展开180°时,分离区再附点位置基本固定,配平翼迎风面脉动压力环境得到一定程度的减缓。功率谱分析表明,在配平翼迎风面上诱导的脉动压力能量主要集中在中低频区域。
- 石小潘赵瑞荣吉利袁武
- 关键词：频谱分析
- 一种新型的动态RANS/LES混合方法
- 2017年
- 为解决RANS/LES混合方法过渡依赖网格疏密的问题,使用熵函数fs作为交界面函数构造一种新型的动态RANS/LES混合方法。同时采用脱体涡模拟方法 (DES97),对平板边界层流动、超声速凹腔-压缩拐角流动以及超声速底部流动进行数值模拟,并与实验数据进行对比。结果表明,无论对于附体流动区域还是分离区域,fs都能够动态地指示出边界层的范围。构造的动态RANS/LES混合方法能够显著缓解DES97由于网格因素导致的雷诺应力模化不足的现象,同时保证分离区域涡结构的求解精度。另外,熵函数fs是从能量耗散的角度进行构造,并不依赖于特定的湍流变量,因此更具有普适性。
- 赵瑞王超李海波李跃军
- 关键词：计算流体力学
- 基于Helmholtz共鸣器的封闭空腔低频噪声控制研究
- 针对封闭空腔的低频降噪问题，采用有限元方法研究具有号筒状颈部的Helmholtz 共鸣器的低频降噪性能。基于含Helmholtz 共鸣器的旁支管道有限元模型对比了不同颈部截面形状的共振频率，基于虚拟阻抗管法研究了吸声系数...
- 谌相宇荣吉利赵瑞
- 关键词：封闭空腔低频噪声噪声控制
- 舰船舰面空气流场特性研究进展被引量：3
- 2018年
- 舰船舰面空气流场是舰载机起降的环境条件,由于舰面突起建筑的诱导作用,舰面流场十分复杂,直接影响到舰载机的操稳特性以及飞行安全。该文对国内外舰面空气流场特性的研究进行回顾。首先,对舰面空气流场基本特性展开论述,并列举由于艉流诱导引起的舰载机起降事故,说明对舰面空气流场特性研究的必要性。其次,对国外重大的舰船舰面空气流场协同测量项目进行简要介绍,分别从实船测量、风洞实验以及数值仿真三方面对其关键技术展开讨论。最后,总结国内外研究成果,对舰船舰面空气流场的影响因素进行归纳,总结其影响规律,指出需要进一步研究的方向。
- 赵瑞王超李海旭宗昆严昊
- 关键词：舰船舰载机非定常流动
- 火箭整流罩脉动压力环境数值模拟与优化设计
- 2022年
- 采用雷诺平均N-S方程(RANS)求解流场与非线性噪声方程(NLAS)求解声场相结合的方法(RANS/NLAS),对跨声速条件下火箭整流罩外部的脉动压力环境进行数值模拟与气动外形优化设计研究。通过与国内外文献及风洞试验结果对比发现,使用NLAS方法能够利用较少的网格量准确模拟脉动压力的传播历程。同时,结果表明:跨声速流动中,在火箭整流罩的头锥肩部会出现激波/边界层干扰,而在后部倒锥部位会产生大分离区,因此在肩部和倒锥区域脉动压力环境最为恶劣;随着迎角的增加,背风面头锥肩部的脉动压力环境更加恶劣,倒锥区域减缓。为抑制倒锥区域的脉动压力,新设计了直线外形、正弦曲线外形、“切线弧+圆弧”外形三种倒锥轮廓线方案,对比分析了不同方案的倒锥区域时均摩擦力系数、分离区、均方根脉动压力系数,得出了“切线弧+圆弧”外形最有利于优化其脉动压力环境的结论。
- 樊宇翔于洋席柯赵瑞任方
- 关键词：优化设计计算流体力学
