常怀见
,
赖焕新
工程热物理学报
本文提出了一种基于非结构同位网格的求解非定常不可压缩流动的高精度投影算法.采用单元中心非结构网格,利用动量插值方法实现同位网格上的压力-速度耦合,对流项和扩散项的时间离散均采用C-N格式,空间离散则分别采用QUICK格式和中心差分.运用二维衰减涡流动、圆柱绕流和顶盖振荡驱动流等经典算例对算法进行了考核,结果表明本文算法与实验结果或经典数值解良好吻合,时间和空间均达到了二阶以上的收敛精度.
关键词:
非定常不可压缩流动
,
投影法
,
非结构网格
,
有限体积法
赖焕新
,
康顺
工程热物理学报
本文使用商业软件数值研究NAsA67跨音速两级风扇第一级在近最高效率点和近堵塞工况点的三维粘性流场.对用细网格计算的级内流场进行了细致的分析,揭示了转子中的激波、附面层、间隙涡、分离流动、流动径向掺混等流动现象,给出了转子与静子叶道中的二次流动和能量损失的分布.
关键词:
跨音速风扇
,
粘性流动
,
数值模拟
袁世伟
,
赖焕新
工程热物理学报
低雷诺数k-ε模型适用于从湍流旺盛区到固体壁面的全范围,比标准k-ε模型的适用范围更宽.本文采用经典算例,对五种低雷诺数k-ε模型进行数值计算考核.计算结果表明在选取的算例中,NH模型的预测能力略优于其它模型;而标准k-ε模型则虽比大多数低雷诺数模型的计算量小,但对分离流动的预测能力较差.
关键词:
低雷诺数模型
,
湍流模型比较
,
数值模拟
赖焕新
,
王孟
,
云楚烨
,
姚进
工程热物理学报
将贯流风机的蜗舌替代为多孔板与容腔组合的结构，定性地研究其控制气动噪声的可行性。通过对气动特性和辐射声信号的实验测量，结合内部流场的非稳态雷诺平均数值模拟，分析了这种蜗舌改造对贯流风机的整体特性和内部流动特征的影响。结果表明多孔蜗舌对贯流风机的压力一流量曲线作用并不明显，但对风机的噪声有着重要的影响，改变蜗舌迎风面的穿孔率可以有效地控制贯流风机的噪声。
关键词:
贯流风机
,
气动噪声
,
多孔结构
,
蜗舌
马坤
,
袁世伟
,
常怀见
,
赖焕新
工程热物理学报
本文利用超声多普勒测速仪和动态压力测量方法,研究90°矩形截面弯管中拟塑性流体(浓度为0.1％和0.2％的羧甲基化纤维素溶液,CMC)的流场特性,在三种来流速度条件下,测量了沿流向截面内的主流速度和壁面测点的压力脉动特性.在介质的流变性参数测量的基础上,实验观察了层流和湍流状态下弯道截面内拟塑性流体流动不均匀性的特征,并与牛顿流体流动的经典实验进行了对比分析.动态压力测量则显示了在湍流状态下,拟塑性流体仍具有牛顿流体湍流流动的多尺度特征.
关键词:
弯管
,
拟塑性流体
,
流场
,
实验研究
杨金龙
,
赖焕新
,
于新海
,
涂善东
工程热物理学报
本文采用PIV测量技术结合数值模拟方法,研究一种高速剪切搅拌器内的三维流场,着重对垂直搅拌与斜搅拌两种搅拌轴安装方式的流场进行稳态和非稳态的模拟.数值计算的平均流场与实验良好吻合,都显示了斜搅拌有利于减小搅拌罐内流动低速区.非稳态模拟的结果表明,搅拌头附近明显的射流作用、静子齿缝处湍动能的耗散和搅拌头附近较大的周向压力梯度,增强了搅拌器的分散作用.
关键词:
高速剪切
,
搅拌器
,
静转子
,
PIV测量
,
数值模拟
赖焕新
,
周邵萍
,
苏永升
,
邢改兰
,
罗开红
工程热物理学报
大涡模拟(LES)和三维的Ffowcs Williams-Hawkings声学比拟方法相结合,研究空腔过流的一种噪声控制措施.空腔的底板/后墙使用多孔壁板,因此流体可以穿透空腔壁面,多孔效果使用Darcy压力-速度关系模拟.声源流场由LES计算,声辐射和远声场由声学比拟获得.结果表明,这种措施有效地减弱了空腔内的压力脉动和远场声辐射,低频脉动Rossiter模数对应的波动幅值被有效抑制,声源中偶极子占优项大幅度减小,从而抑制了声辐射.
关键词:
空腔
,
噪声控制
,
多孔壁板
,
大涡模拟
,
声学比拟
赖焕新
,
邢改兰
,
云楚烨
工程热物理学报
本文针对单元中心非结构网格有限体积算法,通过构造上游虚节点和局部一维坐标,将结构化网格中常用的规正变量(NVSF)和总变差消失通量限制器(TVD FL)两种形式的传统高精度格式移植到非结构网格中.为了提高虚节点的插值精度,使用最小二乘法计算单元中心的变量梯度.经典算例考核并与商业软件FLUENT结果的比较表明,本文对非结构网格的高精度格式移植成功有效.
关键词:
有限体积法
,
非结构网格
,
高精度格式
,
NVSF
,
TVD FL
赖焕新
,
周邵萍
,
罗开红
工程热物理学报
使用大涡模拟-声学比拟相结合的方法,研究三维开式空腔的非定常可压缩过流及其相关的气动声学问题.近场的声源流场部分使用大涡模拟,声音向远场的辐射使用Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)声学比拟,建立了适合于开式空腔的全三维计算气动声学预测方法.文中突出了声源采样时间和积分模数的选择问题.
关键词:
开式空腔
,
非定常可压缩流动
,
气动声学
,
大涡模拟
,
声学比拟
