周蕊
- 作品数：12 被引量：48H指数：3
- 供职机构：北京应用物理与计算数学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金国家质检总局科技计划项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 不同喷压比下欠膨胀射流对特征频率激励的响应被引量：1
- 2019年
- 为了揭示欠膨胀激励射流的流动机理,以及考察不同喷压比下射流对相同激励的流动响应,采用大涡模拟方法,对喷压比NPR=5.60和9.34的欠膨胀定常射流和激励射流进行了三维数值计算。激励频率为定常射流中固有的轴对称频率fe=14.569kHz,激励形式为在射流喷管入口处施以正弦压力扰动。结果表明,特征频率激励影响射流的声场特征,缩小射流核心区的范围,减少射流近场的激波胞格数目,并影响射流气体与环境空气的混合。同时,激励射流的特征频率转变为激励频率及其高阶倍频,激励射流的主不稳定模态均为轴对称模态。其中,NPR=9.34的欠膨胀射流的主不稳定模态和外加压力扰动的形式相一致,射流与外加激励发生了更加剧烈的流动耦合和响应。这使得在NPR=9.34时,射流核心区长度减小得更多,压力脉动的振幅更大,激励对射流混合的增强作用更加明显。
- 李晓鹏周蕊庄法坤曹逻炜谢国山范学军
- 关键词：大涡模拟
- 连续爆轰发动机热力学性质的数值模拟
- 在二维圆柱腔中连续爆轰发动机数值模拟的基础上，对喷入流场中的流体微团进行跟踪，得到经历不同燃烧过程的微团轨迹图。分析影响微团轨迹及其上物理参量变化的主要因素。数值模拟得到相应的示功图和示热图，计算连续爆轰发动机的机械功及...
- 周蕊王健平
- 关键词：数值模拟热力学性质P-V图T-S图
- 文献传递
- 旋转爆轰波波头高度周期性变化的研究
- 采用带化学反应的二维圆柱坐标系下守恒型Euler 方程，数值研究不同燃烧室尺寸对爆轰波波头高度及稳定性的影响。深入探讨波头高度周期性变化的原因及其所造成的影响，对爆轰流场稳定性有了更透彻的认识。燃烧室长度对爆轰波波头高度...
- 周蕊王健平
- 关键词：燃烧室爆轰波数值模拟
- 连续爆轰发动机热力学性质的数值模拟被引量：4
- 2012年
- 在二维圆柱腔中连续爆轰发动机数值模拟的基础上,对喷入流场中的粒子进行跟踪,得到经历不同燃烧过程的粒子轨迹图.分析影响粒子轨迹及其上物理参量变化的主要因素.数值模拟得到相应的示功图和示热图,计算连续爆轰发动机的机械功及热效率,将数值模拟结果与理想ZND(Zeldovich-Neumann-Do-ring)模型进行定性和定量的比较,所得数值模拟结果与理论结果符合得很好,验证了连续爆轰发动机的优势.
- 周蕊王健平
- 关键词：热力学性质数值模拟示功图
- 连续爆轰发动机热力学性质的数值模拟
- 在二维圆柱腔中连续爆轰发动机数值模拟的基础上,对喷入流场中的流体微团进行跟踪,得到经历不同燃烧过程的微团轨迹图。分析影响微团轨迹及其上物理参量变化的主要因素。数值模拟得到相应的示功图和示热图,计算连续爆轰发动机的机械功及...
- 周蕊王健平
- 关键词：数值模拟热力学性质P-V图T-S图
- 文献传递
- 旋转爆轰波波头高度周期性变化的研究
- 采用带化学反应的二维圆柱坐标系下守恒型Euler方程,数值研究不同燃烧室尺寸对爆轰波波头高度及稳定性的影响。深入探讨波头高度周期性变化的原因及其所造成的影响,对爆轰流场稳定性有了更透彻的认识。燃烧室长度对爆轰波波头高度及...
- 周蕊王健平
- 关键词：RDE数值模拟
- 文献传递
- 爆轰驱动多介质问题的Lagrange多分区自适应数值模拟研究
- 2023年
- 凝聚炸药爆轰驱动惰性金属材料形成的多介质流动问题广泛存在于工程应用领域,Lagrange方法由于其物质界面的高保真特性一直在相关问题的数值模拟中发挥着不可替代的作用.加密网格是提高爆轰驱动多介质问题模拟精度的常用途径之一.然而,Lagrange框架下整体密网格计算常会遇到网格畸变、计算效率低等问题.为此,针对爆轰驱动多介质流动问题,提出了一种Lagrange框架下的非结构网格多层自适应方法,在保证所关心区域局部网格分辨率的前提下,大幅缩减了整体计算规模,提升了Lagrange计算的健壮性.设计了非结构网格多层数据结构,提出了多层网格分层存储、有效网格压至一层进行Lagrange计算的AMR策略,同时还发展了自适应接触滑移耦合算法,实现了AMR计算与多分区接触滑移计算的“紧耦合”.相比于已有工作,所提出的AMR方法既保持了非结构网格多层数据结构的灵活性优势,又避免了Lagrange框架下多层网格分别计算带来的层间耦合困难,同时因实现了与接触滑移的自适应耦合,使得它能很好地适应多分区的多介质问题.在一维、二维爆轰算例验证所提出方法正确性的前提下,开展了拐角爆轰、多层炸药隔爆和有限尺寸弯道爆轰等复杂爆轰弹塑性多介质问题的数值模拟研究.计算结果显示,采用Lagrange非结构多层AMR数值模拟方法,可以有效捕捉凝聚炸药爆轰与惰性金属材料相互作用过程中的波系结构,可节省90%以上的网格规模.该方法对复杂几何边界、复杂波系结构和多分区相互作用等问题具有良好的适应性,为后续开展凝聚炸药爆轰约束问题的机理研究奠定了坚实的基础.
- 周蕊李理田保林
- 关键词：多介质LAGRANGE方法非结构网格
- 连续旋转爆轰发动机冷流场的混合特性研究被引量：7
- 2016年
- 连续旋转爆轰发动机(CRDE)中燃料和氧化剂的快速掺混是实现爆轰波成功起爆和稳定传播的重要前提,然而目前国际上关于这方面的研究还相对较少。本文采用大涡模拟(LES)方法,对非预混CRDE中燃料和氧化剂的混合过程及其主要机理开展深入研究。研究结果表明,非预混CRDE流场中存在欠膨胀特征、大尺度涡结构,以及回流区等复杂的流动现象,其中由于Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性产生的大尺度湍流涡结构是促进氢/氧混合的主要机制。此外,本文还考察了氧气喷注位置对非预混CRDE的流场结构和混合特征的影响,发现氧气喷注位置会影响射流剪切层形态、涡尺度,以及回流区分布等,进而影响氢气和氧气射流的混合过程和混合程度。与其他进气位置相比,氧气在靠近内壁面喷注时更有利于氢/氧的快速掺混。
- 周蕊李晓鹏
- 关键词：大涡模拟爆轰
- 可压缩多介质复杂流动的高精度数值模拟
- 可压缩多介质流动在武器物理、激光聚变、天体物理等工程与自然科学领域有广泛应用背景,如何对其进行高精度、高分辨率的数值模拟一直是计算流体力学领域的挑战性问题之一。针对高精度数值方法在计算可压缩多介质流动时遇到的易产生非物理...
- 田保林张又升何志伟周蕊李理李海峰
- 关键词：湍流混合
- 文献传递
- 连续爆轰发动机热力学性质的数值模拟
- 二维爆轰传播稳定后，对喷入流场中的流体粒子进行跟踪，得到经历不同燃烧过程的粒子轨迹图。分析影响轨迹及其上物理参量变化的主要因素。通过跟踪喷入燃烧室的粒子判断爆燃燃烧对连续爆轰发动机性能的影响。数值模拟得到相应的示功图和示...
- 周蕊王健平
- 关键词：热力学性质发动机性能数值模拟
- 文献传递
