张旺龙
- 作品数：7 被引量：19H指数：3
- 供职机构：南京理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学自然科学总论更多>>
- 抽吸控制对低雷诺数下翼型分离流动的影响被引量：5
- 2014年
- 为了系统研究抽吸区域相对于分离点的作用位置、孔间距和孔径对抽吸控制翼型分离流动效果的影响,以NACA0012翼型表面分离流动为基准状态,在其吸力面设计了局部多孔抽吸结构,采用AUSM+-up格式、大涡模拟方法和双时间步长(LU-SGS)隐式算法,对低雷诺数下多孔分布式抽吸结构对流动分离的控制效果进行了数值研究。研究结果表明:当抽吸区域位于分离点之后时,抽吸控制效果最好;抽吸系数不仅存在一个下限值以达到快速、有效的控制效果,而且有一个上限值以保证抽吸控制品质因数(FOM)大于1;孔间距和孔径对翼型气动性能的影响较小,但对FOM分布的影响较大。
- 张旺龙谭俊杰陈志华任登凤
- 关键词：附面层抽吸低雷诺数翼型绕流
- 粘性流模拟中基于点云重构的最小二乘无网格法被引量：5
- 2013年
- 为改善最小二乘无网格法的粘性流模拟能力,该文提出了一种利用点云重构拟合空间导数的方法。对边界层内的高度各向异性的点云结构进行重构,形成适合最小二乘无网格法计算的近似各向同性的点云结构。在此基础上,采用拉格朗日方法对新点进行插值,AUSM+-UP格式计算点云中心点的数值通量,最小二乘法拟合空间导数,三阶SSP型Runge-Kutta法进行时间迭代。为验证基于点云重构的最小二乘无网格法的准确性和鲁棒性,分别对NACA0012翼型在不同来流条件下的绕流进行了数值模拟,并将计算结果与传统最小二乘无网格法结果进行了对比。结果表明:与传统最小二乘无网格法相比,基于点云重构的最小二乘无网格法获得的分离点位置、涡心位置和表面压力系数更接近于参考结果。
- 蔡晓伟谭俊杰张木张旺龙任登凤
- 关键词：粘性流拉格朗日插值
- 低雷诺数下翼型分离流动抽吸控制特性研究被引量：4
- 2015年
- 为了系统研究抽吸系数和抽吸方向对抽吸效果的影响以及抽吸效益与抽吸能耗之间的关系,以NACA0012翼型表面分离流动为基准状态,在其吸力面设计了局部多孔抽吸结构,采用Roe格式和双时间步隐式算法(LUSGS),从抽吸系数、抽吸方向和抽吸能耗等方面,数值研究了低雷诺数下多孔分布式抽吸结构对流动分离的控制效果,通过边界层速度线型的变化分析了抽吸控制机理。研究结果表明:在翼型吸力面流动分离点附近一定区域内进行抽吸,可有效抑制流动分离,改善翼型气动性能;随着抽吸系数的增加,升阻比先是快速增长然后缓慢下降,且升阻比最大值提高了约1.3倍。抽吸控制能量消耗评估显示抽吸系数在合理范围内时,控制能耗明显小于控制效益。抽吸角度对抽吸控制有显著影响,当抽吸角度较大时,不仅翼型升阻比获得了提升,而且抽吸控制所消耗的能量也会进一步减少。这些结果有助于进一步为流动控制设计提供新的思路和方法。
- 张旺龙谭俊杰陈志华任登凤
- 关键词：附面层抽吸低雷诺数翼型绕流
- 一种小型电磁力驱动流体混合器的特性
- 2011年
- 为了提高混合效率,该文设计了一种小型的电磁动力驱动(MHD)混合器,对其混合特性进行了理论分析和实验研究。该混合器由聚碳酸脂和黄铜采用常规方法加工而成。研究液体为硫酸铜溶液,采用粒子图像测速技术进行实验,在实验过程中为观察溶液的流动混合搅拌过程,溶液中加入荧光粉作为示踪粒子,并通过数据采集和处理系统对实验结果进行分析,得到流场的速度分布。建立该混合器的理论模型,在实验的基础上进行数值模拟,并对结果进行分析比较,模拟结果与实验结果相吻合。
- 郭春海谭俊杰任登凤张旺龙
- 关键词：粒子图像测速
- 电磁力诱导二次流对微流体混合效果影响的研究被引量：3
- 2011年
- 设计了一种微流道中液体混合的方法,基于电磁力的作用,诱导微流道中二次流动发生,从而产生Dean涡,使流道中流体出现往复运动及流体界面的弯曲延伸,使不同流体的接触面积大大地增加,从而提高混合效率.对3种结构的工况进行了比较.建立了微流道混合系统的理论模型并进行了数值模拟,对流体混合过程进行了分析并对混合效率进行了评价.进行了验证性的试验研究,对模拟结果与试验结果进行了比较,结果相吻合.
- 郭春海谭俊杰张旺龙
- 关键词：微流动电磁力二次流
- 附面层抽吸位置对翼型绕流分离控制的影响
- 2013年
- 为了深入研究抽吸作用位置对翼型绕流分离控制效果的影响,采用HLLC格式和双时间步长LU-SGS隐式算法对二维可压N-S方程进行数值求解,数值模拟了雷诺数Re为6 000时,NACA0012翼型在上翼面抽吸控制下的翼型绕流流场。研究了抽吸区域位置对翼型流动分离和翼型气动性能的影响。结果表明:同一抽吸系数下,合理的抽吸位置是有效改善翼型气动性能的重要因素,并且不同抽吸位置的作用机制不同。对于以开式分离为特征的NACA0012翼型绕流,其合理抽吸区域位于翼型前缘分离区内。
- 张旺龙谭俊杰陈志华任登凤
- 关键词：附面层抽吸位置翼型绕流
- 低雷诺数下翼型分离流动抽吸控制优化被引量：3
- 2015年
- 为了获得不同目标下最优抽吸控制参数,开展了分离流动抽吸控制优化研究,基于RBF神经网络与遗传算法,发展了求解单目标和Pareto多目标问题的优化平台。针对NACA0012翼型表面分离流动,在其上表面设计了局部多孔分布式抽吸结构,将径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络作为CFD计算的代理模型,以减小计算量;采用遗传算法开展了单目标和Pareto多目标优化。优化结果表明:该优化设计平台具有良好的收敛性和准确度;以升阻比为单目标的优化使升阻比最大增加了2.4倍;Pareto多目标优化设计获得了分布均匀的、令人满意的Pareto解集,为设计者提供了一个可选的有效解数据库。在合理选择抽吸角度、抽吸孔径和孔间距的前提下,只需较小的抽吸系数,就可使升阻比获得明显增加,同时,还能保持较高的FOM值,使整个控制系统的能效比维持较高水平。
- 张旺龙谭俊杰陈志华任登凤
- 关键词：RBF神经网络遗传算法
