王晨
- 作品数:5 被引量:16H指数:2
- 供职机构:西北工业大学航空学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术理学更多>>
- POD-Kriging降阶方法在串联双圆柱流场预测中的应用被引量:3
- 2018年
- 串联双圆柱是研究起落架噪声机理以及不同部件之间流动相互作用的经典算例,而距径比(圆柱柱心间距与直径的比值)是该构型非常重要的参数,随着距径比的改变,流场形态会发生明显变化。为更清晰地分析串联双圆柱流场的非定常效应和流场形态随距径比的变化规律,采用本征正交分解方法(POD)提取流场降阶基模态,再通过Kriging模型插值出待求的各模态投影系数,分别对串联双圆柱定参数非定常流场和变距径比时均流场建立降阶模型,为保证样本精度,快照数据的采集采用基于SST湍流模型的尺度自适应模型(SAS)。通过降阶模型预测的圆柱流场与数值计算及实验数据的对比,证明了模型的精度与效率,然后利用建立的降阶基总结了时均流场随距径比大小的变化规律。
- 王晨白俊强Jan S Hesthaven邱亚松乔磊韩啸
- 关键词:KRIGING本征正交分解尺度自适应
- 一种基于冯卡门尺度的湍流模式在模拟稳态和非稳态流动问题中的应用被引量:11
- 2014年
- 采用尺度自适应模型(SAS)对稳态和非稳态流动进行了数值仿真。SAS模型有效解决了传统脱体涡数值模拟(DES)方法在网格加密过程中引发的"附面层速度型偏离对数率"的问题;同时,SAS模型的尺度自解效应也赋予了该方法类LES特征,可以在不出现非物理解的前提下有效地释放当地脉动。通过高雷诺数平板边界层模拟,SAS方法在附面层内模拟的速度型分布与理论值贴合得很好,说明该方法对于稳态流动的求解并未偏离RANS模型;同时,在串联双圆柱算例中,SAS方法对于圆柱表面压力分布的预测精度高于其他稳态和非稳态模型,Q云图也显示出该方法的类LES特征。算例结果证明了SAS方法有着一定的工程使用价值。
- 白俊强王晨张扬
- 关键词:流体力学
- 考虑机翼几何非线性的气动弹性建模与分析被引量:2
- 2017年
- 大展弦比柔性机翼结构重量轻、气动效率高,广泛应用于高空长航时无人机(UAVs)。飞行过程中,这类机翼在气动力作用下发生大变形,线性结构模型不再适用,需要建立考虑几何大变形的结构模型。采用牛顿力学方法推导了考虑结构几何非线性的机翼结构动力学模型,该方法推导过程简洁、物理意义明确,可以与Hodges基于哈密顿原理的推导方法相互补充,相互验证。为了能够更准确地求解大展弦比柔性机翼的非定常气动力,建立了能够考虑机翼三维效应且适用于机翼空间大变形的非定常气动力模型。基于建立的非线性结构模型和非定常气动力模型,采用松耦合方法建立了非线性气动弹性模型,并通过算例验证了气弹模型的准确性。研究结果表明,大展弦比柔性机翼颤振速度对来流迎角和机翼的展长均较为敏感;当来流速度大于颤振速度时,由于几何非线性,机翼振动并未发散而是形成稳定的极限环振荡(LCO);随着来流速度进一步增加,机翼再次穿过临界稳定点,由不稳定系统变为稳定系统,直到随着速度的增加系统再次达到临界稳定状态。
- 郭同彪白俊强孙智伟王晨
- 关键词:非线性气动弹性柔性机翼颤振速度时域响应
- 预测跨音速流场的区域分解与模型降阶方法
- 2018年
- 构建自适应降阶模型构造预测变几何、定常、跨音速翼型流场:利用本征正交分解(POD)方法建立降阶子空间;采用代理模型构建流场状态空间与降阶子空间的投影函数。由于跨音速翼型流场包含强烈的非线性现象(如激波等),使得降阶基模型难以准确捕捉流场特征,为提高模型在这类问题中的预测精度,在降阶模型中引入区域分解技术对激波区域及流场剧烈变化的区域单独建立降阶基模型。在跨音速翼型流场预测中,采用区域分解技术的模型降阶方法提高了原模型对跨音速翼型表面压力分布的预测精度,尤其是对激波处的模拟更加贴近全阶模型的计算结果。
- 王晨白俊强邱亚松李宇飞
- 关键词:跨音速本征正交分解代理模型
- 一种针对带参数非定常问题的非嵌入式降阶模型
- 2017年
- 对于带参数问题的非线性系统,采用基于本征正交分解方法(POD)的2层本征正交分解方法(two-level POD)提取系统的空间、时间特征模态,再利用最小二乘法配合径向基函数(RBF)法预测模态的投影系数,建立了一种预测过程不依赖于系统所用控制方程的非嵌入式降阶模型。为了降低径向基函数法对核函数中经验参数的依赖和提高数值稳定性,用引入QR变换等数学手段构造的RBFQR取代标准RBF方法来预测拟合系数。在一维Burgers方程和驱动腔内流算例中,此非嵌入式降阶模型在获得适当的快照数据后,能精确快速地预测和复现参数域内任一点的非定常流场。
- 王晨白俊强Jan S Hesthaven邱亚松杨体浩
- 关键词:径向基函数QR分解