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  • 简介:在低Reynolds数条件下,翼型的上表面边界层由于抗逆压梯度能力变差容易发生流动分离,从而形成长层流分离泡.分离泡通常是非定常的,会诱发边界层的转捩、再附并形成湍流边界层.这个过程会使翼型的气动性能急剧下降,并伴随着强非线性效应.转捩后形成的湍流边界层也会产生高摩擦阻力.针对这种现象,文章以NACA0012翼型为例,通过隐式大涡模拟研究了有效的主动控制方案.为了统一分离控制技术和湍流边界层减阻技术,研究了在平板或槽道湍流中取得较好控制效果的壁面垂向反向控制方案.首先利用隐式大涡模拟研究了低Reynolds数条件下NACA0012翼型场特征.其次分析并验证了反向控制方案在分离区控制场的可行性,发现反向控制在分离区的作用相当于基于场信息的壁面抽吸控制,且控制具有实时性和高效性,控制抽吸了前缘的低能流体,使得翼型前缘附面层变薄,并增强了其抗逆压梯度的能力,较大程度提高了翼型的气动性能.最后在湍流边界层验证了其减阻控制效果,发现反向控制阻断了流向涡的法向输运,抑制了涡结构的发展,并减弱了猝发过程,使得湍流的高摩阻力得到了有效降低.

  • 标签: 低Reynolds数 NACA0012翼型 隐式大涡模拟 主动控制 湍流边界层
  • 简介:本项高超声速平板的边界层特性实验研究在中国航天空气动力技术研究院(CAAA)的炮风洞中完成.为了研究分离流动特性,选择了一项实验研究,通过实验分别提供模型的附着流动与分离流动实验结果.其中第1个模型为顺流平板,第2个模型为平板上安装突起物,它们分别对应附着与分离流动.文章专题研究平板,为附着,它是分离流动的基础.

  • 标签: 高超声速流 边界层流动 热交换特性
  • 简介:设计了一种最少自由度的无限元方法来实现三维Stokes问题的求解.通过验证强制性和inf-sup条件,我们证明了相应的离散混合变分问题解的适定性,并在加权Sobolev空间中得到了误差的先验估计.数值实验结果验证了解的收敛性.

  • 标签: 无限元 外问题 Stokes绕流 bubble基
  • 简介:方柱是典型的钝体问题,蕴含了丰富的流体力学现象,对这类流动的准确预测面临着诸多挑战.采用自主发展的大涡模拟程序,对来Mach数M=0.3,Reynolds数尺eD=22000的孤立方柱流动进行了细致模拟,亚格子模型使用动力涡黏模型.对计算结果的分析表明,大涡模拟所得的平均场及Reynolds应力分布与已有实验数据和直接数值模拟结果均吻合较好,验证了预测结果的可靠性;在此基础上对瞬态场进行了研究,展示了计算条件下方柱分离转捩及尾迹区旋涡交替脱落形成Karman涡街的全过程,为更细致的流动机理探索奠定了基础.

  • 标签: 孤立方柱 大涡模拟 非定常分离 转捩 旋涡脱落
  • 简介:主要研究导弹高超声速飞行时弹头场对自身红外导引头的辐射照度影响问题.建立导弹弹头及气动场模型,划分计算场网格、红外导引头镜面网格和辐射场计算网格.从辐射照度和亮度的理论公式开始,推导出适用于辐射网格的气体辐射积分式,并将场网格数值插值到辐射场网格,求出各节点辐射值得到由导弹飞行状态确定的导弹头部场气体辐射,积分到红外导引头的光学系统镜面处,求出对其红外导引头的光学系统镜面处的辐射照度.得出场气体对导引头主镜面的辐射照度值的分布规律:主镜面中心最大,围绕主镜面中心成环形分布,沿着半径方向逐渐减小,随着Math数增大影响增加.

  • 标签: 数值计算 红外辐射 网格 辐射照度 高温气体
  • 简介:利用粒子成像测速技术(particleimagevelocimetry,PIV),在水槽中探究缝隙对圆柱场结构的影响,应用频谱分析和本征正交分解(properorthogonaldecomposition,POD)方法,研究了开缝圆柱场相干结构.实验Reynolds数范围内,缝隙的“吹吸”作用从根本上改变了圆柱近区尾流结构,前6阶模态形态是场中最主要的相干结构.第1,2阶模态形态控制着圆柱流流场涡街相继脱落过程,1或2阶模态系数为尾迹涡的固有频率;第3,4阶模态形态控制着脱落旋涡沿流向方向能量运输;第5,6阶模态形态中的同向涡旋结构作用于旋涡缓慢脱离柱体这-过程,并对旋涡能量起着衰减作用.

  • 标签: 开缝圆柱绕流 尾迹涡 粒子成像测速技术 本征正交分解
  • 简介:通过数值模拟研究了高超声速来绕过压缩拐角的层流分离三维流动特性.数值方法采用三维N-S方程,结合2阶精度Roe格式以及分区结构网格有限体积法进行离散.数值模拟的空间激波结构与实验纹影结果符合较好;激波/边界层干扰区内3条纵向线上的计算压力分布与实验结果进行了对比分析,计算获得在三维楔侧面存在低压力区,与实验结果反映的规律一致,计算结果表明低压力区是由楔体侧缘尖端发起的二次涡的抽吸作用造成的.此外,在楔体后端尾流区的低压沿边界层内的亚声速区往上游传递了一定距离.

  • 标签: 激波/边界层干扰 层流分离 压缩拐角 高超声速层流 三维效应
  • 简介:根据联合国难民工作署和新闻报道的资料,选取难民进入欧洲的6条主要路径和11个主要的难民接收国进行难民流动研究。首先,通过分析难民接收国的人均GDP、人口数、面积和难民数,得到与其相关的难民接收能力指标和压力指标,并确定了难民流动率;然后,建立微分方程组来描述难民网络,模拟难民流动状态,该模型描述了各国难民数随时间的变化;最后,建立了难民危机指标。这些结论对于难民问题的描述和预测有一定作用。

  • 标签: 难民流动 能力和压力指标 难民流动率 微分方程组
  • 简介:1996年9月10日,《旧金山纪事报》的体育版上登载了《巨人队正式告别NL西区比赛》一文,宣布了旧金山巨人队输掉比赛的消息。当时,圣地亚哥教士队凭借80场胜利暂列西区比赛第一,旧金山巨人队只赢得了59场比赛,要想追上圣地亚哥教士队,至少还得再赢21场比赛才行。然而,根据赛程安排,巨人队只剩下20场比赛没打了,因而彻底与冠军无缘。有趣的是,报社可能没有发现,其实在两天以前,也就是1996年9月8日,巨人队就已经没有夺冠

  • 标签: 巨人队 网络流 赛程安排 纪事报 体育版 箭头方向
  • 简介:基于单轴旋转SINS的多位置对准方法通常要求旋转轴和方位轴重合,轴重合误差会影响多位置对准精度。针对这一问题,提出了一种可任意轴旋转的多位置初始对准方法,几何分析指出,该旋转轴可沿任意方向,不需要与方位轴重合,它只需某任意旋转轴转过两个已知角度即可解算出IMU的零偏,提高对准精度。仿真实验显示,提出的任意轴旋转的多位置对准方法相比单个位置下的解析粗对准方法的对准精度显著提高,航向角误差由5'降低到0.2'以下。

  • 标签: 多位置对准 单轴旋转 初始对准 捷联惯导
  • 简介:通过分析浆料分散性和粘度等因素,研究分散剂和粘结剂等对碳化硅晶须浆料流变行为的影响,确定合适的浆料制备工艺参数。结果表明:选择合适剂量的分散剂(2wt%)能够有效减弱晶须之间的吸引力,减少晶须团簇,提高晶须分散性。同时选择3wt%的粘结剂能够得到粘度适宜的浆料。优化工艺参数,最终获得分散性及稳定性较好且适于延的晶须浆料。

  • 标签: SIC 粘度 分散 流延
  • 简介:通过计算两平行长直载导线间的静电力和磁场力,解决了在研究平行载导线间相互作用时,只计电力而不计磁力的真正原因

  • 标签: 载流导线 电荷分布 电力 磁力
  • 简介:充分利用图的字典积的结构证明了以下结论:如果图G_1的每连通分支都非平凡,图G_2的阶数大于3,那么它们的字典积G_1[G_2]具有非零3-.

  • 标签: 非零整数流 字典积
  • 简介:在对后向台阶场进行合成射流激励并研究不同激励频率对流场发展影响的过程中,发现场在低频激励条件下与中高频条件下表现完全不同.为了详细分析这一现象,使用本征正交分解法(properorthogonaldecom-position,POD)将由PIV方法测得的流速分布数据进行分解,采用相位平均手段对含湍流动能较大的主要模态间的关系进行分析,并使用主要模态对流场的主要运动形式进行还原.结果表明,场在各条件下的主要运动形式均可用少量低阶模态加以基本概括,低频激励下低阶模态相图近似于Lissajous图形,并描述了剪切层在激励作用下的摆动过程.

  • 标签: 后向台阶流动 合成射流 POD分解 相位平均
  • 简介:针对目前我国急需开展质子单粒子效应辐照实验的需求,研制了适用于质子束流注量率监测的次级电子发射监督器(secondary—electronemissionmonitor,SEEM)。测试结果表明,SEEM在监测注量率为109~1010cm-2·s-1的质子束时,其电流与注量率间的线性相关性很好,可应用于质子单粒子效应实验束诊断。同时,测量了不同质子能量下铝的次级电子发射系数,测量值与理论计算结果吻合较好。

  • 标签: SEEM 质子单粒子效应 束流诊断
  • 简介:用晶格玻尔兹曼方法真实地再现了空腔稳定场的形成过程,将复杂系统模拟方法用于大学物理虚拟实验,有效地给学生创设了建构知识的学习环境,很好地解决了实验教学无法实施的问题。

  • 标签: 虚拟实验 晶格玻尔兹曼方法 空腔流
  • 简介:经过亿万年自然选择,鱼类进化出非凡高效的游动能力,研究其游动机理,对改善现有潜水器的性能具有重要指导意义.针对类鳗鱼游动问题,采用浸入边界法-格子Boltzmann方法(immersedboundary-latticeBoltzmann,IB-LBM)对三维波动翼进行1×10~8网格大规模数值模拟.在广州超算中心天河-2上模拟了不同振动幅度下正弦波动翼的非定常运动,给出了场涡系结构及其产生的非定常力,清晰捕捉了仿生翼非定常涡系演化过程.仿真结果表明IB-LBM方法能在较大运动边界情况下保持算法稳定性,也能在较大网格下高效运行.同时精细捕捉不可压非定常场涡系结构细节,是一种较为理想的仿生运动数值模拟方法.

  • 标签: 浸入边界法 格子BOLTZMANN方法 仿生波动翼 并行计算
  • 简介:介绍了图模型的矩生成函数的计算及其鞍点逼近问题.给出了矩生成函数的另一种推导方法并利用Maple计算相关方程.利用矩模拟的方法进行参数估计,得到了概率密度函数、生存函数和危险函数的鞍点逼近.结果表明鞍点逼近算法能较好地捕捉实际函数曲线的动态演变,且达到了估计误差小和逼近精度高的预期目标.

  • 标签: 流图模型 矩生成函数 危险函数 鞍点逼近 矩模拟方法