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国家自然科学基金(11072201)

作品数:7 被引量:30H指数:5
相关作者:桑为民蔡旸安博刘晓宇胡少华更多>>
相关机构:西北工业大学中国飞行试验研究院更多>>
发文基金:国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
相关领域:航空宇航科学技术更多>>

文献类型

  • 7篇中文期刊文章

领域

  • 7篇航空宇航科学...

主题

  • 3篇翼型
  • 3篇水滴
  • 3篇过冷
  • 3篇飞机
  • 3篇飞机结冰
  • 2篇水滴撞击
  • 2篇结冰
  • 2篇N-S方程
  • 1篇动力学特性
  • 1篇动特性
  • 1篇多尺度
  • 1篇翼面
  • 1篇翼型绕流
  • 1篇有限体积
  • 1篇有限体积法
  • 1篇数值模拟
  • 1篇水滴撞击特性
  • 1篇气动
  • 1篇气动特性
  • 1篇腔体

机构

  • 6篇西北工业大学
  • 3篇中国飞行试验...

作者

  • 6篇桑为民
  • 2篇蔡旸
  • 1篇郗超
  • 1篇安博
  • 1篇胡少华
  • 1篇刘晓宇

传媒

  • 2篇航空动力学报
  • 1篇西北工业大学...
  • 1篇力学学报
  • 1篇空气动力学学...
  • 1篇航空学报
  • 1篇Scienc...

年份

  • 1篇2018
  • 1篇2017
  • 2篇2016
  • 1篇2014
  • 2篇2013
7 条 记 录,以下是 1-7
排序方式:
基于数值模拟的NSDBD等离子体激励器防冰特性被引量:3
2018年
飞行器表面在一定气象条件下会产生积冰,积冰会使飞行器气动性能下降,是危害飞行安全的重要因素之一。常见的气热及电热防冰系统已经广泛运用于现有飞行器上。近些年,在纳秒脉冲阻挡介质放电(NSDBD)等离子体激励器的相关研究中发现NSDBD等离子体激励器可对周围流场进行快速加热,考虑到这种热效应可能作为飞机防冰的一种新方式。本文用数值方法对NSDBD等离子体激励器防冰特性开展了研究。首先,建立了基于Messinger模型的积冰模型,对典型积冰条件进行了验证计算;其次,耦合唯象学等离子体模型与非定常雷诺平均Navier-Stokes方程,计算等离子体对空气流场的影响;最后,将NSDBD等离子体激励器布置在NACA0012翼型前缘防冰区,结合积冰模型与唯象学等离子模型,对其防冰特性进行了研究。计算结果表明等离子体加热的热气流会覆盖在翼型表面防冰区。在相同的霜冰条件下,开启等离子体激励器时机翼前缘没有出现积冰,说明等离体子激励器应用于机翼防冰是有效的。针对不同的激励器参数对防冰特性的影响规律进行了研究,总体上防冰效果与峰值电压、激励器频率有关,从防冰效果和能耗方面考量,在给定计算条件下,存在最优电压值和最优激励器频率值。激励器分布方式对防冰特性的影响与其具体流场有关,需要具体分析。
贾韫泽桑为民蔡旸
关键词:纳秒脉冲翼型流场数值模拟
过冷大水滴动力学特性对结冰影响数值研究被引量:5
2016年
对比常规水滴,过冷大水滴结冰对飞机气动性能和飞行安全具有更大的危害性。在常规水滴结冰过程数值模拟基础上,针对过冷大水滴条件下各种动力学特性及其对成冰过程的影响进行了数值研究。采用结构化网格和中心有限体积法求解N-S方程获得空气流场,用拉格朗日法求解水滴流场,基于改进的Messinger热力学模型完成结冰过程模拟;对于过冷大水滴,采用泰勒类比理论和水滴碰撞模型,对比分析了水滴动力学特性及其对结冰过程的影响;通过数值模拟获得了水滴Langmuir D分布的撞击特性及结冰计算结果,研究了水滴多尺度分布对成冰过程的影响规律。通过一些典型结冰算例的数值模拟,并与参考文献结果及实验数据的对比分析,说明了本文计算方法及计算模型模拟过冷大水滴结冰是可行和正确的。
桑为民胡少华鲁天
关键词:结冰翼型
Numerical simulation of icing effect and ice accretion on three-dimensional configurations被引量:5
2013年
It is common for an aircraft to encounter icing weather conditions, which would be dangerous to the flight. Thus, there is a need to study the detail of icing effect and the process of ice accretion on the aircraft. In this paper, considering three different icing models according to weather conditions, i.e., sharp-angled ice, blunt-nosed ice and double horn ice, the Reynolds-averaged N-S equations and the S-A turbulence model are used to analyze the flow field for an iced wing/body configuration with a multi-block strategy and structured grid technique. The numerical result is compared with the experimental data. A flow solver is developed based on the Euler equations to investigate the ice accretion process. The droplets are tracked by using the Lagrangian method. In addition, a revised Messinger model is proposed to simulate the ice accretion. This numerical simulation is conducted for the ice accretion on an M6 wing and a wing/body/tail configuration. The presented results preliminarily show that the numerical methods are feasible and effective.
SANG WeiMinSHI YuXI Chao
水滴撞击飞溅效应对过冷大水滴结冰影响研究被引量:5
2016年
过冷大水滴(SLD)结冰的结冰量较大、位置靠后且容易形成复杂冰型,对飞机气动性能和飞行安全具有更大危害性。在结冰过程数值模拟的基础上,针对SLD条件下水滴撞击的飞溅效应及其对成冰过程影响进行研究。采用结构化网格和中心有限体积法求解N-S方程获得空气流场,运用拉格朗日法求解水滴流场,基于改进的Messinger热力学模型进行翼面结冰模拟。对SLD结冰,采用飞溅碰撞模型,分析了水滴飞溅现象及其对SLD结冰过程的影响,完成了典型翼型结冰算例的数值模拟和分析讨论,与参考文献和试验结果的对比,说明了文中计算模型及计算方法在模拟SLD结冰的撞击飞溅效应时是可行和正确的,获得的影响规律和结论对于深入研究SLD结冰具有重要的参考价值。
桑为民贾韫泽鲁天
关键词:飞机结冰拉格朗日方法N-S方程
三维翼面结冰过程及其影响数值研究被引量:5
2014年
为得到三维机翼及翼身尾构型在结冰条件大气中的结冰过程和影响,采用结构化网格对M6机翼和翼身尾构结冰过程进行数值模拟,对飞机结冰过程的数值模拟采用欧拉两相流法求解水滴撞击特性,基于Messinger热力学模型模拟冰形增长过程,对其水滴撞击特性、结冰形状及结冰后对气动特性影响进行研究.分析结果可得:机翼展向,随着弦长变小,结冰量逐渐增多,尤其对大展弦比机翼更为明显.同时机身前端迎风面也是比较容易积冰的区域.
鲁天桑为民刘晓宇郗超
关键词:飞机结冰N-S方程水滴撞击特性气动特性
变形破碎特性对SLD结冰过程影响被引量:3
2017年
基于结冰过程数值模拟,针对过冷大水滴(SLD)条件下的变形破碎特性及其对成冰过程影响进行了研究。利用动态阻力计算模型,分析了水滴变形对水滴运动轨迹影响,采用基于泰勒类比理论的计算模型,研究了水滴破碎过程、子液滴粒径分布特性等。完成了NACA 0012翼型典型SLD结冰算例的数值分析,与参考文献计算结果和实验数据进行对比。结果表明:对于SLD结冰,变形和破碎主要改变了水滴运动轨迹和表面撞击水分布,使水滴撞击极限变小,在加入变形破碎特性的计算模型后,可以较好预测结冰极限位置和冰形轮廓,说明该方法对SLD变形破碎效应及其影响的模拟是可行和正确的。
桑为民蔡旸鲁天
关键词:飞机结冰有限体积法
基于不同网格结构的LBM算法研究被引量:6
2013年
传统的格子波尔兹曼方法(lattice--Boltzmann method,LBM)通常基于标准均匀网格,这主要取决于速度的空间离散格式.均匀网格结构的特点,使LBM在处理具有复杂边界的问题时遇到较大的困难,从而限制了它的应用.另外,对于较为复杂的流动,其流场存在流动变化剧烈和平缓的区域,在流动变化剧烈的区域,往往需要足够的网格点才能更好地捕捉到流场信息,而均匀网格会使得网格数量过多,这会增加计算量,但网格数量过少又无法获得必要的流场信息,使LBM的计算效率降低.为了解决上述问题,用不同的网格结构,以顶盖驱动的腔体内流、柱体绕流和翼型绕流为例,探讨了提高LBM算法的计算效率和适用性问题.
安博桑为民
关键词:网格结构翼型绕流
共1页<1>
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