严红 作品数:31 被引量:42 H指数:4 供职机构: 西北工业大学动力与能源学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国防基础科研计划 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 一般工业技术 机械工程 更多>>
数值模拟近壁面放电对激波的控制 本文采用三维数值模拟研究了马赫数为2的混合压缩型进气道内近壁面放电对斜激波的影响。两个连续的、分别成7°和14°压缩角形成的两个斜激波在直连式进气道的唇口相交。放电的影响作为稳定体积热源整合到能量方程中。3个放电沿展向放... 严红关键词:激波 进气道 文献传递 数值模拟近壁面放电对激波的控制 本文采用三维数值模拟研究了马赫数为2的混合压缩型进气道内近壁面放电对斜激波的影响。两个连续的、分别成7°和14°压缩角形成的两个斜激波在直连式进气道的唇口相交。放电的影响作为稳定体积热源整合到能量方程中。3个放电沿展向放... 严红关键词:激波 进气道 文献传递 三维圆柱型颗粒堆坍塌问题的全相态数值模拟 被引量:1 2022年 静态颗粒堆在重力作用下的坍塌问题,是认识和理解许多人为过程和自然现象的基础.采用传统方法进行模拟存在单颗粒追踪数量大、宏观模拟流变特性明显和相态演变复杂等计算难点.本文从颗粒介质表现出不同相态的物理机理出发,对全相态概念进行了定义并进行了区域划分.根据颗粒介质的应力-应变关系及体积分数的不同,通过确定不同相态之间的耦合关系和转化准则,将描述各相态的现有理论有效结合起来,建立了描述颗粒介质经历全部相态的耦合模型理论.采用光滑离散颗粒流体动力学方法和离散单元法相耦合的策略,对颗粒介质物理模型求解,实现了对不同长径比下的三维圆柱型颗粒堆坍塌过程的数值模拟.计算结果与实验结果吻合较好,同时与离散单元法相比,计算量得到了控制.不仅捕捉到了不同参数影响下颗粒堆坍塌后沉积的不同现象,同时获得了不同条件参数对颗粒堆坍塌后铺展特性的影响规律,为揭示工业和自然界中广泛存在的颗粒介质复杂运动机理提供有效的支撑. 陈福振 李亚雄 史腾达 严红关键词:数值模拟 基于气液相界面捕捉的统一气体动理学格式 被引量:5 2018年 气液相界面运动的研究无论是在科学还是工程领域都是非常重要的.其中,非平衡流动的计算尤其受到关注.基于此,我们构造了捕捉气液相界面的统一气体动理学格式.由于统一气体动理学格式将自由输运和粒子碰撞耦合起来更新宏观物理量和微观分布函数,故而可以求解非平衡流动.具体思路是,通过将范德瓦尔斯状态方程所表达的非理想气体效应引入统一气体动理学格式之中来捕捉气液相界面,两相的分离与共存通过范德瓦尔斯状态方程描述.由于流体在椭圆区域是不稳定的,因此气液相界面可以通过蒸发和凝结过程自动捕捉.如此,一个锋锐的相界面便可以通过数值耗散和相变而得到.利用该方法得到麦克斯韦等面积律(Maxwell construction)对应的数值解,并与其相应的理论解相比较,二者符合良好.而后,通过对范德瓦尔斯状态方程所描述的液滴表面张力进行数值计算,验证了Laplace定理.此外,通过模拟两个液滴的碰撞融合过程,进一步证明了该格式的有效性.但是,由于范德瓦尔斯状态方程的特性,其所构造的格式仅适用于液/气两相密度比小于5的情况. 王昭 严红Effects of thermal actuators on turbulent structures and acoustics of mach 1.3 jet 石京昶 严红热激励器在自由射流式进气道内的应用研究 针对一自由射流式超声速进气道,采用数值模拟的方法,研究了壁面放电在进气道激波控制中的影响机理。考虑到等离子体焦耳热效应的作用,壁面放电被简化为一个可控的等效热源。通过改变等效热源的功率,研究了该参数对超声速流场结构的影响... 严红 张鹏磊关键词:等离子体 数值模拟 超音速进气道 文献传递 隔离段内激波串受稳态和脉动背压影响的数值研究 被引量:5 2021年 为了加深对背压影响下的隔离段工作特性的认识,基于非稳态雷诺平均的Navier-Stokes方程,探究在来流Ma=2.94条件下隔离段内激波串在稳态背压、脉动背压与共振状态下的振荡特性。结果表明:隔离段激波串的自激振荡频率受稳态背压大小的影响,激波串在9倍和10倍来流静压的稳态背压条件下会产生频率分别为506Hz和454 Hz的自激振荡,且激波串前缘位置呈周期振荡。在脉动背压条件下,激波串运动受脉动背压和自激振荡的共同作用,产生多个主导频率;当脉动背压振荡频率与自激振荡频率相近时,激波串运动达到共振状态,主要体现在激波串振幅的增强,振幅大小可以达到管道长度的33.5%,而受到100Hz的低频脉动背压影响时,振幅大小为管道长度的24%;同时共振状态下隔离段内上游的压升较受100Hz低频脉动背压影响下的压升更高;针对出口脉动背压的相位变化对共振状态下激波串运动的研究表明,相位变化对激波串运动的振幅几乎没有影响。 詹王杰 严红关键词:隔离段 激波串 自激振荡 基于CUSP类格式的欧拉方程高精度数值求解方法 对流迎风分压(CUSP)格式作为兼具流通矢量分裂(FVS)格式和通量差分分裂(FDS)格式优点的混合迎风格式,其基本思想是将通量矢量分裂成对流项和压力项分别处理。根据处理方式的不同,可分为:E-CUSP格式、H-CUSP... 贾斐然 严红关键词:激波捕捉 通量分裂 WENO格式 基于连续表面张力模型的液滴撞击固体壁面数值模拟 液滴自然下落以及与固体壁面的相互作用是非常普遍而重要的多相流物理现象,在工程领域有着大量的应用实例.本文应用光滑粒子流体动力学方法,在有空气存在的多相流条件下,对真实撞击速度下单液滴与固体壁面的撞击过程进行数值模拟.本文... 孙晓强 严红关键词:多相流 光滑粒子流体动力学 一种分裂形式CPR格式在欠解析流动中的稳定性研究 2023年 基于重构的修正过程(correction procedure via reconstruction,CPR)方法是一种适用于非结构网格、紧致高效的高阶方法,但在离散非线性对流项时容易因为混淆误差的累积而出现数值不稳定。本文研究了基于LG(Legendre-Gauss)点分裂形式的CPR方法在欠解析流动中的稳定性,并将其与子单元限制技术结合,求解含激波的欠解析流动问题。结果表明:经过边界通量修正的LG点分裂形式CPR格式能够满足离散守恒律,且与子单元限制相结合后守恒律依然成立;在无激波的欠解析流动问题中,相比于散度形式CPR格式,分裂形式明显提高了计算的稳定性,而且比使用LGL(Legendre-Gauss-Lobatto)点的分裂形式CPR格式具有更小的数值误差;在含激波的欠解析流动求解中,相比基于LGL点的间断伽辽金谱元法子单元限制策略,基于LG点的分裂形式CPR格式子单元限制策略具有更高的分辨率和更小的振荡。 贾斐然 朱华君 严红 燕振国 石京昶关键词:混淆误差