王娴
- 作品数：24 被引量：40H指数：3
- 供职机构：西安交通大学航天航空学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：理学航空宇航科学技术动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 气膜冷却掺混机理的大规模高性能数值研究
- 利用格子Boltzmann方法的天然并行性,结合多GPU并行技术,使用1.68×109网格,分别对4种不同吹风比(02≤BR≤1.5)的平板气膜冷却进行了大规模高性能数值模拟研究.重点分析了不同吹风比对气膜冷却的非稳态特...
- 上官燕琴王娴李跃明
- 平板射流的格子Boltzmann方法数值模拟
- 应用多GPU技术,将格子波尔兹曼方法与大涡模拟相结合(LBM-LES),采用D3Q19单松弛时间模型,使用了1.12×10~8计算网格,模拟了雷诺数Re=5 000,吹风比分别为M=0.3,M=0.8,M=1.2的三维平...
- 上官燕琴陈刚王娴李跃明
- 关键词：GPU
- 文献传递
- 吸气式电推进系统进气道结构对进气性能的影响被引量：1
- 2022年
- 吸气式电推进系统能收集高空稀薄气体作为推进剂,延长卫星的工作寿命,其关键性技术之一是进气道的结构设计。采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)法,数值研究了进气道长纵比、进气道出口锥角和栅格结构及其几何尺寸参数对进气道进气性能的影响规律。结果表明:提高进气道长纵比,能提高进气道的压缩比和收集效率,当长纵比为7时,压缩比和收集效率达到最大值,分别为200和0.65;增大进气道出口锥角,进气道的压缩比和收集效率呈现先增大后减小的变化趋势,出口锥角的理论最优值为70°;栅格结构能有效防止已捕获粒子从进口逸出,从而提高进气道的压缩比和收集效率,改变栅格板厚度对进气道的压缩比和收集效率影响不大,而增加栅格板的长度和层数,进气道的压缩比随之提高,但收集效率降低。
- 谢晓乐李济源王娴王娴韩先伟
- 关键词：进气道
- 基于降阶模型预测阵风响应的方法研究
- 阵风载荷将会对飞行器结构和飞行稳定性产生很大影响。主要研究在传统的时域POD (Proper OrthogonalDecomposition)降阶模型中，如何将阵风这一因素引入到降阶模型中。发展了一种结合降阶模型的刚性、...
- 周强陈刚王娴李跃明
- 关键词：POD阵风响应模型降阶气动弹性
- 基于格子玻尔兹曼法对横向射流的多GPU直接模拟
- 针对横向射流模型,在图形处理器(GPU)集群上开展了基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的直接模拟。对于当前的横向射流模型,最大网格数和雷诺数分别达到1.5×10~8和3000。射流和自由流的速度比为3.3,射流和主流的夹角为...
- 雷蒋上官燕琴王娴李跃明
- 关键词：GPU格子玻尔兹曼方法横向射流
- 文献传递
- 各向异性Kelvin泡沫胞元高径比对其流动传热特性的影响
- 2024年
- 飞行器热管理系统中所用的高孔隙率泡沫材料具有质量轻、比表面积大等优点,孔隙尺度几何参数的优化设计对有效提升综合传热性能、降低结构质量至关重要。以各向异性Kelvin泡沫胞元为研究对象,采用混合热格子Boltzmann方法以及多GPU加速技术,实现了同时考虑泡沫骨架导热和多胞元孔隙尺度强迫对流换热的共轭传热数值模拟。在上述基础上,分别选取了Re=10、100、1000计算条件,开展了不同胞元高径比(H/D=0.5、0.75、1.0、1.5、2.0)对其流动传热特性的影响规律研究。结果表明,在不同Re条件下,随着各向异性Kelvin泡沫H/D的减小,其泡沫内部的流动阻力及努塞尔数均增大,且随着Re的增大,对流换热的作用增强,H/D的影响也更为明显。此外,相比于流动阻力,结构传热性能受H/D的影响变化速率更大,由此造成综合传热因子(j/f^(1/3))与H/D成反比关系,即减小Kelvin胞元H/D可有效提高泡沫结构的综合传热性能。
- 张超孔祥壮杜雁霞王娴王娴
- 关键词：各向异性
- Oldroyd-B黏弹性液滴撞击弯曲壁面的数值研究
- 2024年
- 液滴撞击弯曲壁面现象广泛存在于冶金、化工和航空航天等领域,在某些场景下,液滴混入高分子聚合物后会表现黏弹性特性,为了进一步认识液滴黏弹性对撞击弯曲壁面的影响,对黏弹性液滴撞击弯曲壁面的过程进行数值模拟研究.研究基于相场方法和格子玻尔兹曼(LBM)方法,采用应力场分布函数求解Oldroyd-B本构方程,并施加适用于弯曲壁面的接触角模型,发展了固-液-气三相黏弹性流体模拟方法,对Oldroyd-B黏弹性液滴撞击弯曲壁面问题进行数值模拟,主要研究了黏度比β、韦伯数We和壁面接触角θ对撞击过程的影响.结果表明:撞击过程主要包括4个阶段:运动阶段、铺展阶段、拉伸阶段和撕裂阶段.黏度比β越低,液滴在铺展拉伸阶段动能衰减越慢,转化的表面能更多,但更早进入撕裂阶段,液滴撞击弯曲壁面后,更容易脱离壁面.韦伯数We较小时,液滴主要在壁面处附着或反弹;We较大时,液滴会撕裂并脱离壁面,We越大,液滴在铺展拉伸阶段动能衰减越快,进入撕裂阶段更慢.壁面的亲疏水性会影响液滴最终的状态,疏水性越高,对铺展阶段的阻碍作用越强,液滴越容易发生撕裂和脱离.
- 李国辉吴小雨王娴
- 关键词：相场方法
- 翅片重力热管传热性能实验研究被引量：15
- 2020年
- 热管是一种利用工质相变传热,具有传热温差小、热响应速度快、换热量大等优点的传热元件。为研究翅片重力热管的传热性能,实验测试了翅片重力热管与平板重力热管(铝-丙酮工质)的传热性能,比较了其瞬态热响应速率,获得了翅片与平板重力热管在蒸发段不同电功率稳定加热条件下表面温度沿高度方向的变化规律,计算了平板热管的等效热导率,并与铝板测量结果进行了对比。结果表明:重力热管传热速度快、表面均温效果好,热导率随功率的增大先升高后降低,整体上热导率高达纯铝的84~258倍,翅片热管相比于平板热管具有更好的均温性和散热效果,在建筑供暖、车载电池散热、余热利用等领域具有广泛的应用前景。
- 马奕新金宇张虎王娴唐桂华
- 关键词：相变传热热导率
- 基于多GPU的格子Boltzmann法对槽道湍流的直接数值模拟被引量：3
- 2013年
- 采用多GPU并行的格子Boltzmann方法(lattice Boltzmann method,LBM)对充分发展的槽道湍流进行了直接数值模拟.GPU(graphic processing unit)的数据并行单指令多线程(single-instruction multiple-thread,SIMT)特征与LBM完美的并行性相匹配,使得LBM求解器在GPU上运行获得了极高的性能,亦使得大规模DNS(direct numerical simulation)在桌面级计算机上进行成为可能.采用8个GPU,网格数目达到6.7×107,全场网格尺寸Δ+=1.41.模拟3×106个时间步长,用时仅24 h.另外,直接模拟结果无论是在平均流速或湍流统计量上均与Moser等的结果吻合得很好,这也证实了二阶精度的格子Boltzmann法直接模拟湍流的能力与有效性.
- 许丁陈刚王娴李跃明
- 关键词：槽道湍流
- 基于GPU的高雷诺数下二维方腔流动的LES-LBM数值模拟
- <正>将格子波尔兹曼方法与大涡模拟相结合(LES-LBM),利用反弹边界条件处理,用D2Q9模型模拟了高雷诺数下的二维方腔顶盖驱动流动,并与实验结果进行对比,验证了LES-LBM方法的正确性。然后对格子波尔兹曼方法在GP...
- 上官燕琴王娴陈刚李跃明
- 文献传递
