【摘 要】
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相比传统的结构和非结构网格,笛卡尔网格具有自动化和高质量兼顾的优势,是未来网格技术发展的重要方向.面向笛卡尔网格生成软件开发需求,依托国家数值风洞(NNW)工程,介绍了黏性自适应笛卡尔网格技术相关课题的研究工作进展,重点从网格生成技术、自适应方法、黏性物面边界处理方法等方面展开.网格生成技术方面,基于全线程树数据结构的思想,开展了叉树数据结构的优化;针对物面离散单元信息的快速检索,构建了稳定、平衡、高效的叉树式物面网格数据结构;对于网格单元类型的判断,发展了染色方法和包围盒方法以提高效率;针对大规模网格量
【机 构】
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中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所,绵阳 621000;中南大学 交通运输工程学院 轨道交通安全教育部重点实验室,
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相比传统的结构和非结构网格,笛卡尔网格具有自动化和高质量兼顾的优势,是未来网格技术发展的重要方向.面向笛卡尔网格生成软件开发需求,依托国家数值风洞(NNW)工程,介绍了黏性自适应笛卡尔网格技术相关课题的研究工作进展,重点从网格生成技术、自适应方法、黏性物面边界处理方法等方面展开.网格生成技术方面,基于全线程树数据结构的思想,开展了叉树数据结构的优化;针对物面离散单元信息的快速检索,构建了稳定、平衡、高效的叉树式物面网格数据结构;对于网格单元类型的判断,发展了染色方法和包围盒方法以提高效率;针对大规模网格量,发展了高性能并行计算技术.自适应技术方面,发展了基于几何特征和流场解特征的自适应方法,建立了流场结构捕捉判据,并开展了三维复杂构型的应用;为了降低全局网格规模,发展了各向异性自适应方法,构建了各向异性特征识别的综合判据;发展了边界层法向射线加密技术,以减少边界层内的网格数目.物面边界处理方面,发展了重叠笛卡尔网格方法,构建了重叠网格尺度匹配技术和数据交互方法;开展了壁面函数方法在笛卡尔网格框架下的适应性应用,以放宽壁面网格尺度限制、降低边界层网格规模,并通过典型算例验证了方法的可靠性.
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【摘要】斜交网格结构在新型超高层建筑中的应用日趋广泛，弯扭构件也由于其新颖的形式而受到设计师青睐。随着时代的发展，二者结合是必然趋势，弯扭斜交网格结构必将越来越多地被应用于工程实践。对于空间弯扭斜交网格结构的施工，迄今为止可供参考的经验及其缺乏，如何保证弯扭箱型斜交网格结构的安装精度是技术难点。以创业投资大厦为工程背景，本文主要介绍弯扭箱型斜交网格结构的吊装、测量、校正、焊接技术。 【关键词】超
针对国家数值风洞(NNW)工程高超声速三维边界层转捩预测需求,开展了高超声速边界层横流转捩判据及模型研究.采用线性稳定性分析eN方法对高超声速转捩数据进行扩展,结合横流强度与表面粗糙度构造当地化的高超声速横流转捩判据,对基于Chant 2.0计算平台的高超声速修正γ-Reθ转捩模型进行了横流模式拓展,建立了适用于高超声速三维边界层横流转捩预测的C-γ-Reθ转捩模型.采用构建的转捩模型对多状态下的高超声速尖锥进行横流转捩预测,取得了与试验结果符合较好的预测效果.
飞行器在高空高速飞行时黏性效应显著,摩阻预示精度对飞行器的关键气动性能意义重大.目前,摩阻预示主要依赖数值计算,但高马赫数层流摩擦阻力计算与试验测量结果仍存在差距.以具有高速飞行器典型部件特征的球锥、三角翼为对象,结合风洞试验摩阻测量结果,使用国家数值风洞(NNW)数值计算软件和自研CFD程序研究了数值计算中影响摩阻计算精度的格式数值耗散及壁面温度边界条件等重要因素.研究结果表明:数值耗散越小,表面摩阻的计算精度越高;在速度较低的边界层近壁区内关闭熵修正,将有助于提高表面摩阻的预示精度.此外,在高马赫数流
软式空中加油过程中锥套和受油管连接处的最大约束力,可造成锥套和受油管的脱离以及受油管的断裂,甚至引发安全事故.为了研究输油过程中软管锥套组合体的动力学特性,利用ALE-ANCF输油管道模型和多体建模方法,建立了加油系统刚-柔-液耦合的多体动力学模型;为了获取参数不确定条件下对接约束力的期望范围,采用融合多项式混沌方法和动力学模型的不确定性快速分析方法,得到了不同高度下飞行速度、输油软管长度和两机相对运动速度存在不确定性时的对接约束力期望范围.数值仿真结果表明,当受油机和加油机存在相对运动时,受油管在特定截
NNW-HyFLOW在国家数值风洞(NNW)工程支持下,由风雷开源软件提供基础框架支撑,将建设成为基于结构/非结构混合网格,面向高超声速应用领域的国产自主工业CFD软件,具备高温气体热化学非平衡效应模拟及其相关气动力、气动热和气动物理特性计算分析等主要特色功能.本文从框架设计、数据结构、耦合方法、并行计算方法以及接口设计等方面对软件设计思想和框架特点进行了介绍,给出了求解器采用的理论模型、核心数值算法及其实现方法,结合HEG风洞试验、RAM-C飞行试验、Electre飞行试验以及航天飞机OV102飞行试验
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