刘勇
- 作品数：13 被引量：22H指数：3
- 供职机构：南昌航空大学飞行器工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金江西省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 仿生多孔翼型后缘自噪声数值研究
- 2023年
- 采用大涡模拟(LES)和声比拟(AA)结合的方法,在低马赫数条件下,对SD7003多孔翼型自噪声声场进行计算,研究多孔材料在不同来流迎角下对翼型自噪声远场声压的影响规律,并阐述噪声的影响机理。结果表明:LES与AA相结合的方法能够较为准确地计算多孔翼型的边界层特征以及远场声压,且数值模拟结果与实验结果非常吻合。来流迎角为0°时,多孔翼型整体声压级随着渗透率的减小先减小后增大,渗透率为5×10^(-11)m^(2)时多孔材料的降噪效果最佳。多孔翼型整体声压级随着迎角的增大而增大,但多孔材料的降噪效果随着迎角的增大而减小。多孔材料的存在能够有效地削弱翼型表面的大尺度相干结构,使得翼型表面的RMS压强脉动峰值减小,从而抑制翼型远场噪声。
- 雷安鹏刘勇余春锦钟伯文李克伟
- 关键词：后缘自噪声多孔介质降噪机理
- 基于孔隙尺度多孔介质的圆柱绕流控制数值分析
- 2024年
- 为深入理解多孔介质参数对圆柱绕流的影响机制及其效果,本文基于微观孔隙尺度,对覆盖有多孔介质的圆柱在雷诺数为150条件下的绕流流动进行了数值模拟。主要对不同孔隙率与结构下圆柱绕流的流动特性进行了分析,结果表明,多孔介质的覆盖改变了圆柱原有的流体动力学特征:改变多孔介质结构后,尾流稳定性特征均呈现为先增大后减小的趋势;随着多孔介质结构复杂化,圆柱尾部脱落涡的延迟程度有所降低,但涡的边缘化程度保持相对稳定,且流出多孔介质的流体会再次进入多孔介质,导致涡附着于多孔介质表面。在相同结构条件下,当孔隙率达到0.992时,多孔介质尾部涡的周期性脱落延迟与边缘化程度均达到最大值。以上现象归因于多孔介质内部的小尺度流动,流体在穿越小圆柱时经历多次分离与剪切,特别是在多孔介质尾部流出量较大时,形成的剪切层加厚,从而延长了圆柱尾部涡的脱落过程。此外,随着结构复杂化,流体更倾向于在多孔介质尾部附近流出,这进一步增加了多孔介质上下表面剪切层的厚度。本研究揭示了多孔介质孔隙尺度内流体的流动行为对圆柱绕流的影响规律,可为多孔介质在流动及噪声控制领域的工程应用提供参考。
- 张伊辉刘勇相倩潘凡凡
- 关键词：多孔介质孔隙率尾流剪切流动
- 可渗透壁对翼型声涡相互作用下流场及声场的影响
- 2023年
- 由仿生学原理构建的可渗透翼型对湍流气动噪声抑制作用已展现良好的应用前景.对NACA0012可渗透翼型和实体翼型进行了数值计算,得到了声涡相互作用下气动噪声声场和流场,分析了可渗透壁对翼型流场和声场的影响.研究表明,相对实体翼型,可渗透壁通过减小声源强度降低了主纯音噪声声压级幅值和远场总声压级,消除了高阶离散纯音,但对噪声的指向性没有较大改变.进一步的流场分析表明,可渗透壁对翼型气动性能影响不大的情况下能够降低边界层扰动和翼型后缘大尺度涡旋强度,并推迟分离泡转捩和再附位置.
- 史泽奇刘勇钟伯文李克伟李鑫
- 基于VOF方法的飞机金属油箱晃动仿真分析被引量：7
- 2021年
- 文章以飞机金属油箱的油液晃动为研究对象,采用VOF法,对其在无隔板、有单块隔板、有双隔板以及改变双隔板开孔大小等构型下分别进行晃动仿真。通过对油液的晃动情况以及油箱壁面上特定点的冲击能量分析,结果表明,在油箱内部安装隔板可以有效降低油液晃动程度,双隔板减晃效果优于单隔板,同时,隔板上开孔的大小也能在一定程度上影响减晃效果。
- 闵朗钟若瑛彭远卓刘勇
- 关键词：VOF
- 翼涡干扰前缘开孔被动控制数值研究被引量：4
- 2019年
- 开孔方法是一种简单的流动被动控制方法.为找到一种有效降低桨涡干扰效应的被动控制方法,以NACA 0012翼型作为研究对象,建立了4种前缘开孔的模型.在不同来流速度、涡的强度和干扰距离条件下,对4种前缘开孔模型和无孔的基准翼型进行了二维平行桨涡干扰(翼涡干扰)数值模拟,对比了升力系数的变化.结果表明:前缘开孔可以降低翼涡干扰效应,但对翼型升力系数有一定的影响;宽度为2.5%弦长的直孔能在翼型升力系数损失较小的情况下有效地降低翼涡干扰效应,且适用范围较广.
- 邹森刘勇王琦
- 基于LBM-LES方法前缘多孔翼型流场的数值分析
- 2017年
- 前缘多孔翼型能够有效降低翼型的气动噪音,但是其对流场特性的影响还需进一步的研究。采用基于Lattice Boltzmann Method(LBM)与Large Eddy Simulation(LES)结合的LBM-LES方法对雷诺数为Re=3.5×10~6下的标准GAW-1翼型与前缘多孔GAW-1翼型进行了数值模拟,分析并比较了不同迎角下的流场结构。其中,粒子速度模型采用D2Q9模型,LES采用动态Smagorinsky亚格子模型对湍流进行模拟。数值分析结果表明:LBM-LES方法可以准确地捕捉非定常高雷诺数下湍流流场的流动分离特征,且数值结果可以很好的与实验值吻合;其中,在迎角低于4°的情况下前缘多孔介质对翼型气动特性影响较小,随迎角的增大其对气动特性的影响增大。
- 冯欢欢刘勇王琦邹森赵广
- 关键词：多孔介质流场气动特性
- 基于LBM-LES方法风力机流场的数值模拟被引量：6
- 2017年
- 本文基于先进的结合Lattice Boltzmann Method(LBM)与Large Eddy Simulation(LES)两者优点的LBM-LES方法,对典型的三叶片水平轴风力机自由旋转风轮复杂的湍流流场进行了数值模拟。风力机一般是在风的作用下做绕固定轴非定速旋转运动,传统的计算流体力学(CFD)方法对其复杂流场的研究存在一定的困难。LBM方法三维粒子速度模型为D3Q27,LES则采用了Wall-Adapting Local-Eddy亚格子模型对湍流进行模拟。数值结果表明:LBM-LES方法能够比较好地捕捉风力机复杂的非定常湍流流场细节及其特征。
- 邹森刘勇冯欢欢赵广
- 关键词：风力机流场数值模拟
- 声涡相互作用下翼型分离泡内流动动力学特征
- 2023年
- 基于LBM-LES方法对中等雷诺数下NACA0012翼型气动噪声进行了直接模拟,得到了声涡相互作用下气动噪声声场和流场,分析了剪切层内流体动力学特征。结果表明:翼型壁面附近剪切层内,扰动从分离前T-S不稳定分离后向K-H不稳定转变,K-H不稳定对扰动的增长起重要作用;分离泡内湍流强度显著增长直至转捩成湍流,但流动再附后,湍流强度有所降低;750 Hz的大尺度旋涡结构是在分离泡内形成并发展成稳定结构,而2次和3次谐波频率对应的旋涡结构形成于流动转捩后,在分离泡外发展成稳定结构,说明远场2次及3次谐波纯音噪声和750 Hz主纯音噪声生成机理不同。
- 史泽奇刘勇钟伯文汤崇辉
- 基于LBM-LES方法两栖水翼航行器水动特性分析被引量：3
- 2019年
- 目前,国内外对于两栖航行器气动/水动特性的研究仍处于探索与发展阶段。结合鱼雷及水翼船的特点,提出一种通过改变外形实现水下、水面航行的新型两栖水翼航行器。基于LBM-LES方法对航行器水动特性进行数值仿真,得到航行器在水下、水面航行时的升力、阻力曲线。结果表明:在水下航行时,收缩水翼的航行器在较小的迎角范围内阻力较小,适合高速航行;在水面航行时,展开的水翼增大了航行器的升力、减小了阻力;通过改变外形航行器能够满足在水下、水面的航行要求,其外形设计及两栖航行性能还有较大的优化空间。
- 冯欢欢刘勇王琦邹森
- 关键词：水翼数值仿真
- 基于非定常涡格法的扑动频率对机翼涡和尾涡推力的影响
- 2020年
- 随着对非定常涡格法(UVLM)和低雷诺数空气动力学研究的不断深入,扑翼无人机(UAV)的发展已成为航空航天领域的研究热点。虽然以往的研究大多是关于扑翼无人机的俯仰和扑动运动,但为了更准确地仿真,需要研究机翼涡和尾涡对飞行器推力的气动影响。将三维非定常涡格法应用于扑翼飞行器模型,研究了不同扑动频率下机翼涡和尾涡产生的瞬时推力。结果表明:平均推力随着扑动频率的增加而增大,机翼涡产生的推力远大于尾涡;机翼涡和尾涡的推力比随扑动频率的增加而增大。本研究有助于了解生物的飞行机理,改进仿生扑翼飞行器的设计。
- 杨万礼余春锦王芳刘勇
- 关键词：扑翼飞行器尾涡
