林智荣
,
袁新
工程热物理学报
本文采用LU-SGS-GE隐式格式和改良型高精度、高分辨率的MUSCL TVD格式求解平均的Navier-Stokes方程和低Reynolds数q-ω双方程湍流模型.利用分区处理及分布式网络并行计算技术,在多台个人计算机上完成了叶轮机械内部三维粘性流场的快速并行求解.仅将计算域拆分成8份,并行加速比就可达7.4.
关键词:
叶轮机械
,
Navier-Stokes方程
,
数值模拟
,
分区处理
,
并行计算
曹光明
,
刘振宇
,
吴迪
,
刘相华
,
王国栋
钢铁
在对熔池内金属凝固和变形的机理分析的基础上,将铸轧区域分为2个求解区域.采用流体力学中Navier-Stokes方程并引人流函数,对液相区、糊状区的流变特性进行分析并建立相应的速度场,同时引入固相百分率计算模型和粘度计算模型,根据速度边界条件推导出该区域单位压力分布解析式.对于凝固区的铸轧力建模仍沿用传统热轧模型.利用上述模型进行铸轧力计算,计算结果与实测结果吻合较好,为建立双辊铸轧过程铸轧力控制策略的提供了有力的支撑.
关键词:
Navier-Stokes方程
,
流函数
,
流变特性
,
糊状区
,
速度场
赖宇阳
,
袁新
工程热物理学报
本文提出并实现了一种叶轮机械全三维优化设计体系.该组合优化方案基于遗传算法(GA)进行全局搜索,响应面(RSM)近似建模和逐次序列规划(SQP)局部寻优,采用高阶非均匀有理B样条进行三维叶片参数化造型和高精度、高分辨率Navier-Stokes求解程序进行粘性流场数值模拟.通过对一低展弦比大折转角的透平环形叶栅进行基迭优化,结果表明该组合优化方案具有很好的效率、可靠性和全局搜索能力.
关键词:
叶轮机械
,
Navier-Stokes方程
,
优化
,
遗传算法
,
逐次序列规划
,
响应面方法
金琰
,
袁新
工程热物理学报
随着叶轮机械的工作转速越来越高,工程中发生了大量的密封流体激振问题.实验证明,高转速下的流体激振属于自激振动,但采用传统的刚度阻尼线形假设无法模拟出这一物理现象.本文发展了一种高精度的流固耦合计算方法,用这种算法成功地模拟出转子密封系统在高转速下的自激振动,且捕捉到频率锁定的现象,而且发现随着转速的提高,固有频率也增大.另外,本文还得到了压比、预旋度对密封转子自激振动的影响规律.
关键词:
转子密封系统
,
Navier-Stokes方程
,
流固耦合
,
流体激振
刘晶昌
,
徐建中
,
郑敏
工程热物理学报
本文用数值求解二维可压非定常Navier-Stokes方程的方法研究了环量控制翼型的动态失速特性.揭示了环量控制翼型在以不同吹气动量系数、不同频率做俯仰振荡时的动态失速特征.指出吹气动量系数对环量控制翼型动态失速的特性有很大影响,同时,振荡频率的影响与传统翼型相比也有不同.进一步分析了其失速的机理.
关键词:
环量控制翼型
,
动态失速
,
Navier-Stokes方程
