郭建红
- 作品数：12 被引量：40H指数：4
- 供职机构：上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市教育委员会重点学科基金更多>>
- 相关领域：理学交通运输工程兵器科学与技术水利工程更多>>
- 大攻角水下航行体侧面空化特性的数值分析被引量：6
- 2011年
- 为了考察水下航行体在大攻角下出现的侧面空化现象,建立了基于输运方程型空化模型和非线性涡粘湍流模式的空泡流数学模型和数值算法,自主开发了适用于复杂流场的三维空泡流计算程序,对水下航行体空泡流进行了数值模拟.计算得到了与试验一致的空泡形态,模拟出了实验所发现的大攻角航行体侧面空化的现象及其变化规律.航行体横截面内速度分布及表面压力分布的定量分析结果表明,在大攻角条件下侧面空化攻角增大到一定程度时,横向速度分量足够大将导致空化区范围剧烈增大,侧面空泡突然爆发.
- 陈瑛鲁传敬郭建红曹嘉怡
- 关键词：水下航行体空泡攻角数值模拟
- 基于高阶和高分辨率格式的自然空泡流数值模拟
- 基于均质平衡流模型和SIMPLE 算法，采用二阶迎风格式（SUD）、二次迎风插值格式（QUICK）、三次迎风插值格式（CUI）及高分辨率格式（TVD）等多种高阶对流离散格式，对于自然空泡湍流流动的数值计算方法进行了研究。...
- 郭建红鲁传敬陈鑫陈瑛潘展程
- 关键词：高阶格式高分辨率格式数值模拟
- 文献传递
- 基于高阶和高分辨率格式的自然空泡流数值模拟被引量：4
- 2009年
- 基于有限体积通量修正,应用了一类高阶迎风对流格式:二阶迎风格式、二次迎风插值格式、三次迎风插值格式及带TVD限制器的高分辨率格式,对于自然空泡湍流流动的数值计算方法进行了研究。计算模型为轴对称圆盘,计算结果表明所有高阶格式都能有效抑制一阶迎风格式产生的假扩散,并得到了更薄,更"透明"的汽-液界面,其中高分辨率TVD格式最好地捕捉到了空泡界面附近物理量的阶跃特性。
- 郭建红鲁传敬陈瑛潘展程
- 超空泡航行体做受迫纵荡运动的数值模拟
- 超空泡高速水下航行体在巡航过程中，往往伴随着非定常的纵荡、垂荡、纵摇运动。本研究通过有限体积法求解非定常Reynolds 平均N-S 方程组，基于Mixture(混合介质) 多相流模型，采用非惯性系法、动计算域法、滑移网...
- 潘展程鲁传敬李杰郭建红
- 关键词：超空泡数值模拟水下航行体
- 文献传递
- 复杂多相空泡流的数值模拟方法研究
- 近年来，水下航行体超空泡减阻概念的提出，使得空泡流的研究成为水动力学领域的重要课题。当水下航行体被包裹在超空泡中运动时，能够大大减小其受到的阻力，从而极大地提高其在水中运动的极限速度。从技术方面来说，通气使水中航行体容易...
- 郭建红
- 关键词：数值模拟方法湍流模式
- 基于高阶和高分辨率格式的自然空泡流数值模拟
- 基于均质平衡流模型和 SIMPLB 算法,采用二阶迎风格式（SUD）、二次迎风插值格式 （QUICK）、三次迎风插值格式（CUI）及高分辨率格式（TVD）等多种高阶对流离散格式,对于自然空泡湍流流动的数值计算方法进行了研...
- 郭建红鲁传敬陈鑫陈瑛潘展程
- 文献传递
- 基于输运方程类空化模型的通气空泡流数值模拟被引量：6
- 2009年
- 超空泡流动涉及多相、相变、湍流、可压缩性和非定常特性等复杂情况,亟待发展相应的精细数值模拟方法和计算软件。本文基于均质平衡流理论和输运方程类空化模型,提出了复杂气、汽、水多相的通气空泡流数学模型,采用有限体积方法和SIMPLE算法,建立了求解混合介质的雷诺平均N-S方程、湍流方程、各组分质量分数输运方程的数值模拟方法,自主开发了相应的三维计算程序。模拟了绕圆盘的轴对称通气超空泡流,计算结果与经典的近似公式、半经验公式及试验数据吻合良好,验证了数学模型和数值计算方法能够正确预报通气空泡流场的基本空泡形态和流场动力特性。
- 郭建红鲁传敬陈瑛潘展程
- 关键词：通气超空泡多相流数值模拟方法
- 大攻角水下航行体自然空泡流的数值模拟研究(英文)被引量：4
- 2010年
- 基于相分数输运方程型的均质平衡流空化模型，采用有限体积法研制了大型空泡流计算程序，对大攻角下运行的水下航行体三维空泡流进行了数值模拟，并与实验结果进行了对比。首次将非线性涡粘湍流模式与基于Rayleigh—Piesset方程的TEM型空化模型相结合，建立了自然空泡流的数学模型。采用基于SIMPLE的压力-速度-密度耦合修正算法、二阶精度三时间层格式以及基于延迟修正的高阶对流TVD格式。计算模拟了0．2-0．6空化数、4°-2°攻角的不同工况，得到的三维空泡形状及压力分布与实验结果相符。研究了大攻角下航行体周向上的空泡形态分布特征，给出了多种空泡尺度和升阻系数与空化数和攻角之间的关系。通过定量分析发现，空泡的不对称性导致航行体某些部位受力集中，表明高速带空泡运动的航行体在大攻角运动中其结构将受到巨大的水动力载荷。计算还发现，大攻角下的阻力系数与空化数之间的关系和零攻角条件下刚好相反，并根据空泡的不对称性从形状阻力与粘性阻力的关系上对这种现象作出了解释。
- 陈瑛鲁传敬郭建红
- 关键词：空泡FVM数值模拟大攻角
- 超空泡航行体做受迫纵荡运动的数值模拟
- 超空泡高速水下航行体在巡航过程中,往往伴随着非定常的纵荡、垂荡、纵摇运动.本研究通过有限体积法求解非定常 Reynolds 平均 N-S 方程组,基于 Mixture（混合介质） 多相流模型,采用非惯性系法、动计算域法、...
- 潘展程鲁传敬李杰郭建红
- 关键词：通气超空泡数值模拟
- 文献传递
- 通气空泡流中洞壁效应对空化数和压力场影响的研究被引量：3
- 2012年
- 文章在均质平衡多相流模型的基础上耦合输运方程型空化模型,通过求解混合介质的RANS方程、RNG k-ε湍流输运方程以及各相的质量输运方程,采用通用CFD软件—FLUENT数值模拟了水洞中带圆盘空化器航行体模型的定常通气空泡流动,研究了圆形截面闭式空泡水洞中洞壁效应对通气空化数和压力场的影响。得到的阻塞空化数线性正比于圆盘水洞直径比,且与三维圆盘自然空泡流的势流近似解基本一致,分析了洞壁效应作用下空化流场内的压力分布特点,并根据计算结果拟合了一定适用条件下通气空泡长度、最大直径和模型阻力系数的近似公式。
- 陈鑫鲁传敬曹嘉怡李杰郭建红
