李立
- 作品数:14 被引量:12H指数:2
- 供职机构:西安航空计算技术研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国航空科学基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 面向航空工程的CFD不确定度量化方法研究被引量:2
- 2022年
- 真实复杂环境下,气动数值模拟(CFD)结果的可信度问题一直是工程上关注的焦点问题之一。不确定度量化是评估真实环境下,数值模拟结果的可信任程度的重要工具。本文对面向航空工程的CFD不确定度量化方法进行综合论述,聚焦解决工程实用化问题。在方法层面,针对解决不确定度量化中的“维数灾难”问题,发展以Kriging-MC为代表的改进蒙特卡罗(MC)类方法,以及以非介入式多项式混沌(NIPC)为代表的谱方法;在工具层面,提出一种通用性非常强的不确定度量化评估基础平台框架UQ-CFD,提供交互式环境,实现批量不确定性参数生成、试验设计、批量作业组织及自动加载、自动结果后处理等实现不确定度量化过程所需工具的有机集成。基于UQ-CFD平台,可实现涉及操作不确定性、几何不确定性、物理模型参数(建模)不确定性等典型不确定性的评估。采用经典Rosenbrock函数对所建立工具进行了基础方法的对比验证,在此基础上,以平面斜激波、高超声速圆柱问题为例开展了几何不确定性和来流参数不确定性影响的定量评估,表明本文提出的方法是有效的。
- 李立
- 关键词:维数灾难
- 基于气动外形优化和主动流动控制的减阻技术被引量:8
- 2019年
- 增升和减阻是民用飞机设计的永恒目标。本文对民用飞机减阻技术最新进展及未来发展进行综述,在此基础上,报道了计算所团队通过数值优化设计及主动流动控制实现减阻的研究进展。为此,发展了基于壁面模化大涡模拟(WMLES)准确模拟湍流边界层的先进数值方法,以及利用伴随方程方法实现气动外形快速数值优化的技术。在具体实践中,通过组合基于自由变形(FFD)的几何参数化模块、基于线弹性体法的网格变形模块,以及基于伴随方程方法和序列二次规划(SQP)的优化算法模块,搭建了面向工程、适于超大规模变量优化设计的整机气动优化设计平台,在NASACRM模型上实现了设计变量超过600的大变量、跨声速气动数值优化设计,在合理的工程约束条件下,有效削弱了机翼表面激波,总体减阻率达到2%以上;通过对湍流平板边界层外层结构进行射流非定常控制,在中等雷诺数Reτ=4700条件下,实现了5%~6%的当地减阻率。研究证实,数值优化设计和基于外层射流控制的主动流动控制技术将是大型民用飞机减阻中非常有前景和值得重视的两种方法。
- 李立刘峰博梁益华
- 关键词:湍流减阻主动流动控制空气动力学CFD
- 非线性刚性微分-代数系统的波形松弛离散法被引量:1
- 2006年
- 研究基于Runge-Kutta方法的波形松弛离散过程,得到新的刚性微分-代数系统的收敛理论,及该类系统解的存在性和惟一性,并用具体算例测试该理论的有效实用性.
- 孙卫李立邹建华
- 关键词:波形松弛
- 基于卷积神经网络的三维流场重构研究
- 2023年
- 三维流场的快速分析是工程应用领域最关心的内容。为了实现对三维非定常流场的降阶重构,提出了一种基于卷积神经网络和残差连接的U型架构降阶模型,通过对当前的流场快照进行多层次的特征提取,并通过解码器将多尺度特征进行融合,将其解码为未来时刻的流场数据。基于有限体积法求解Navier-Stokes方程得到的圆球绕流全阶流场快照作为真实的物理数据,评估降阶模型对三维典型流动的学习和推理能力。研究结果表明,增量预测结果与真实流场基本吻合,最大相对误差在0.2%以内,速度比数值模拟提升两个量级。所提出的降阶模型,实现了三维非定常流场快速重构的预期目标。
- 李鑫韩仁坤刘子扬李立李立
- 关键词:卷积神经网络特征提取降阶模型
- 热化学非平衡流数值模拟双温模型设计开发被引量:1
- 2023年
- 热化学非平衡流数值模拟是研究高温真实气体效应对高超飞行器的气动特性、热环境影响规律的重要方法。以开发基于结构网格求解器的高温真实气体效应数值模拟功能模块为目标,发展了气体组分的能量松弛时间计算方法,在原型系统基础上提出了平衡/非平衡流数值模拟的数据结构扩展和双温模型功能函数族开发模式,完成真实气体效应的双温模型功能模块开发。结果表明发展的能量松弛时间计算方法正确,数据结构扩展方法、开发模式适用于热化学非平衡流数值模拟求解器开发,本研究形成的功能模块可为热化学非平衡流对飞行器气动特性影响提供评估分析。
- 李中武李立李振彦
- 基于SA模型的改进延迟分离涡模拟方法研究
- 2024年
- 流动分离问题的精细化模拟需求日益增加,传统的URANS方法已经无法满足精细化模拟要求,以基于SA的RANS/LES混合方法为基础,对DES方法中存在的网格诱导分离(Grid Induced Separation,GIS)问题及DDES方法存在的对数层不匹配(Log Level Mismatch,LLM)问题进行了改进,进一步发展了IDDES方法。通过对单圆柱绕流、亚音速三角翼及CRM-HL高升力标模算例的仿真验证该方法的有效性。数值结果分析表明:与URANS方法相比,DES类混合方法模拟精度更高,能更好地反映出流场丰富的涡系结构;与DES和DDES方法相比,发展的IDDES方法由于克服了DES和DDES方法的缺陷,数值模拟结果更接近实验值,可见IDDES方法具有很好的优越性和工程实用性。
- 肖峰刘峰博郝海兵李立
- 关键词:湍流流动数值模拟
- 计算流体力学验证与确认研究进展
- 2023年
- 计算流体力学(CFD)在重大工程领域发挥了日益重要的作用,可信度是制约其进一步大规模工程应用的关键因素.国内外普遍认同验证与确认是CFD可信度评价和保证的必经途径.通过系统的验证与确认,可以有效识别代码中潜在的编程错误,保证数值求解的可靠性,客观评价模型在预期用途内的适用性,在必要时提高模型的预测能力.本文围绕着什么是验证与确认,怎么做验证与确认这两个核心问题,从基本概念、实施流程、主要方法、标模试验和平台工具等角度介绍了国内外在CFD验证与确认领域的研究进展,重点对误差估计和不确定度量化方法展开介绍.文章最后对现阶段验证与确认研究解决实际工程问题的不足进行了评述和总结,对未来重点研究方向进行了展望.
- 陈江涛肖维赵炜张培红杨福军金韬郭勇颜吴晓军陈坚强王瑞利李立
- 基于指标体系的数值风洞软件可信度评价技术研究
- 2021年
- 高精度、高效率和高可信属性是对数值风洞的共性和基础性技术需求。在“国家数值风洞”(NNW)工程支持下,瞄准为验证和确认分系统提供技术支撑,提出重点发展基于指标体系的软件可信度评价技术。基本策略是:针对数值风洞工程研制的常规定常气动力/热软件和非定常类型(含多体分离、动态特性)软件,从软件生命周期不同用户(含软件开发者、评价第三方和工业应用部门)所关心的主要可信度问题出发,研究建立可对软件功能、基本流动模拟能力及工程应用能力进行综合评价的CFD软件可信度指标评价体系,提出具体的评价方法和评价算例,建立验证确认算例库。对基于指标体系的数值风洞软件可信度评价技术的具体实施思路及问题的复杂性进行论述,报道取得的阶段性成果,指出下一步工作重点和方向。
- 李立曹平宽成水燕吴晓军张培红
- 关键词:数值风洞软件生命周期
- 一种改进蒙特卡罗方法及其在不确定参数评估中的初步应用
- 数值模拟结果要在飞行器设计中真正发挥作用,其不确定边界的确定是一个重要问题。目前,计算流体力学的一种重要发展趋势就是从单点确定的数值模拟朝多点不确定的数值模拟方向发展。本文对数值模拟过程中输入不确定度参数对计算结果影响的...
- 李立彭程
- 关键词:飞行器计算流体力学蒙特卡罗法
- 合成射流在工业流动控制中的应用探索
- 2022年
- 为了对合成射流控制边界层流动进行有效探索,并证实合成射流有望应用于工业相关流动,基于RANS方法,针对合成射流(阵列)用于NACA0012平直机翼减阻控制开展了数值计算研究。通过在亚声速机翼开展合成射流的数值模拟研究,对比分析了安装位置、合成射流出口频率以及雷诺数等关键参数对控制效果的影响,结果表明,合适的、有效的合成射流控制措施能相对有效地控制边界层的流动特性,起到减小零升阻力的目的,且对流场空间结构影响较小,同时,提出了具体的实践建议。
- 成水燕李立聂智军
- 关键词:机翼减阻合成射流数值模拟