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可变周期谐波平衡法求解周期性非定常涡脱落问题被引量：3: 2019年; 谐波平衡法是一种高效周期性非定常流动频域计算方法.本文研究可变周期谐波平衡法,通过求解Navier-Stokes方程模拟低速不可压条件下的二维钝体绕流周期性非定常涡脱落问题.对于这类流动变化周期未知的非定常问题,将涡脱落周期T作为变量,采用基于残差导数的可变周期计算方法推进求解.以圆柱绕流和方柱绕流为例,研究考察了谐波平衡法的计算精度和效率,并分析研究了不同参数对计算结果的影响.针对圆柱绕流问题,采用三种不同优化方法进行周期T的迭代计算,对比研究了它们的计算精度和效率.计算结果表明:谐波平衡法采用3个谐波数就可以准确模拟周期性非定常涡脱落问题,辨识的涡脱落频率和阻力系数与实验值及其他数值结果一致,与时域方法相比该方法具有较高的计算效率.不同优化方法的计算结果相同,共轭梯度法和牛顿法的收敛速度与最速下降法采用较大搜索步长时的收敛速度一致.由于牛顿法没有参数问题,因此该方法在工程计算中更有优势.; 柴振霞刘伟杨小亮周云龙; 关键词：数值模拟谐波平衡法

不同形状粗糙元在诱导超声速边界层转捩中的应用被引量：2: 2018年; 为了研究不同形状粗糙元诱导边界层转捩机理的差异,采用五阶精度加权紧致非线性格式数值模拟了Ma=4. 20条件下方柱形、圆柱形、钻石形和半球形粗糙元引起的超声速平板边界层转捩问题。结果表明:方柱形粗糙元产生的分离区长度较大,分离区中存在较强的非定常扰动并产生绝对不稳定机制使边界层很早就发生转捩;钻石形粗糙元分离区的展向宽度较宽,导致分离区中的涡结构向下游发展时形成的湍流尾迹区较宽;而圆柱形和半球形粗糙元诱导边界层转捩的能力相对较弱。; 周云龙刘伟吴栋; 关键词：超声速边界层转捩数值模拟

吸气式内外流一体化飞行器动导数数值模拟被引量：9: 2015年; 动导数是飞行器轨道及姿态控制系统设计时的重要参数,对飞行器开环系统受到扰动时振荡的敛散特性起重要作用。在标模验证的基础上开展吸气式内外流一体化飞行器WR-A动态特性分析,采用N-S方程模拟强迫简谐振动的非定常流场,获得了飞行器的直接阻尼导数、加速度导数和旋转导数,并对WR-A外形大振幅振动时的进气道性能参数进行了分析。研究表明,在某些情况下反映流动时滞效应的加速度导数占直接阻尼导数的比例最高可以达到40%以上,而在某些情况与直接阻尼导数符号相反。此外,在动导数研究基础上,采用参数化的动导数概念初步开展了非定常气动参数建模研究。针对WR-A大振幅强迫振动的研究显示,采用所建立的模型预测的气动参数与完全非定常计算吻合较好。; 刘绪刘伟周云龙柴振霞; 关键词：吸气式高超声速飞行器动导数数值模拟

低速复杂流场的高精度数值模拟研究: 采用HWCNS高阶精度格式求解雷诺平均NS方程,利用多块对接结构网格技术,对30P-30N多段翼型进行网格收敛性研究,在实验结果的基础上对比分析5阶和7阶精度HWCNS格式的计算结果并给出流场结构对比分析图,在不考虑转捩...; 周云龙刘伟董义道王光学邓小刚; 关键词：TRAP 高升力湍流模型; 文献传递

考虑表面粗糙影响下的高超声速边界层稳定性研究: 高超声速边界层转捩是飞行器设计过程中的重要问题之一，成功预测高超声速边界层转捩取决于对转捩机理的深入理解。在环境扰动较小的情况下，边界层转捩可以分为感受性、线性增长、非线性增长和层流破碎三个阶段。作为初始阶段，感受性和稳...; 周云龙; 关键词：空气动力学

五阶HWCNS在低速复杂流场中的应用被引量：1: 2016年; 采用五阶精度显式混合加权紧致非线性格式求解雷诺平均NS方程;利用多块对接结构网格技术,对30P-30N多段翼型进行网格收敛性研究。在不考虑转捩的情况下,采用SA一方程湍流模型研究混合加权紧致非线性格式与二阶精度MUSCL格式对该翼型压力分布和典型站位速度型的影响,并与实验结果进行对比分析。采用混合加权紧致非线性格式和SA一方程湍流模型模拟梯形翼高升力构型低速复杂流场,通过对总体气动特性和压力分布的分析,探讨五阶精度显式混合加权紧致非线性格式在低速复杂外形流动中的应用能力。结果表明,对30P-30N三段翼型,采用全湍流模拟方法可以得到较好的压力分布;对梯形翼高升力构型,在附着流和边界层小分离情况下混合加权紧致非线性格式有较好的模拟能力。; 周云龙刘伟董义道王光学邓小刚; 关键词：NAVIER-STOKES方程低速流动湍流模型

WCNS-E-5在低速复杂流动中的应用研究: 基于三维非定常RANS（Reynolds Averaged Navier Stokes）方程和一方程SA湍流模型、二方程 SST湍流模型数值模拟低速复杂外形。空间方向对流项离散采用WCNS-E-5（5阶精度显式加权紧致非...; 周云龙; 关键词：数值模拟湍流模型并行计算气动特性; 文献传递

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周云龙