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大涡

  • 典型山地风场三维效应大涡模拟研究
    )和基于空间平均大涡模拟方法(large eddy simulation,LES)是较常用数值模拟方法。相较于RANS 方法，LES 方法不仅能够获得平均风场，也可以较为准确地获得湍流特性。Tamura 等[5]和Cao 等[6]采用大涡模拟和风洞试验方法，研究了不同来流情况下不同坡度粗糙与光滑表面二维山脊，研究表明大涡模拟能够很好模拟山区地形平均风场特性，但对陡峭山脊湍流特性，大涡模拟与风洞试验存在差异。Liu 等[7]对相同坡度二维对称山脊以及三维对称

    重庆建筑 2023年10期2023-10-30

  • 基于FDS大涡模拟的工业建筑喷射火模拟分析
    上，比较FDS 大涡模拟结果与喷射火经验模型计算结果，探究两者间热辐射强度和伤害半径的差异，验证喷射火模型的有效性。再利用FDS 软件在不同风速条件下对某工业建筑罐区喷射火事故进行数值模拟，探究喷射火的火焰发展、热辐射强度和对相邻建筑造成的影响。1 FDS 大涡模拟FDS 是由美国标准技术研究院NIST（National Institute of Standards and Technology）开发，用于分析火灾的模拟软件，通过求解Navier-Stok

    制冷与空调 2023年3期2023-07-17

  • 高山峡谷桥址处风场特性的大涡模拟研究
    行对比研究，发现大涡模拟获得的湍流特征较雷诺时均模型更接近试验结果。BECHMANN等[13]分别采用雷诺时均模型和大涡模拟研究了Askervein山的风场特性并与实测结果进行对比，发现这2种湍流模型均能准确预测平均风速和山脉迎风侧的湍流动能(与脉动风速标准差的平方成正比)，但对于尾流区的湍流动能，大涡模拟具有更高的精度。为更加准确地模拟高山峡谷风场的湍流特性，本文采用大涡模拟对川藏线迫龙沟大桥桥址的风场特性进行模拟研究。另一方面，高山峡谷的大气边界层厚度

    中南大学学报（自然科学版） 2023年1期2023-03-27

  • 可压缩槽道流动的大涡模拟研究
    可压缩槽道流动的大涡模拟研究王锁柱，杨天鹏，杨依峰，秦绪国，苏 伟（北京航天长征飞行器研究所，北京，100076）可压缩湍流边界层是高速飞行器研究面临的基础科学问题，对其流动机理的认识对于高速飞行器气动力热设计具有重要意义。采用大涡模拟方法对可压缩槽道流动进行了数值模拟研究，并基于Favré过滤建立了适用于可压缩流动的大涡模拟方法，将混合亚格子模型延拓到了动态形式，形成了适用于可压缩流动的动态混合模型。通过分析亚格子模型、网格疏密和计算格式对数值模拟结果的

    导弹与航天运载技术 2023年1期2023-03-09

  • 坡度对三维山丘风场特性及绕流机理分析
    和基于空间平均的大涡模拟(Large eddy simulation，LES)方法。王凯等[7]在研究近地表风场受坡度影响时，坡度比在0.3°以下对地形风场影响较小，坡度比在0.7°以上，再附涡更加明显。闫姝等[8]研究了山丘的绕流场分布，发现当山丘高宽比较大时，背风面的绕流稳定性较差，易发生流动分离；但由于以上研究所采用的RANS方法仅能得到时间平均值，所以仅研究了平均风，而未涉及脉动风特性。与RANS方法相比，LES大涡模拟方法基于空间平均，对大尺度涡

    科学技术与工程 2022年20期2022-08-23

  • 数值模式垂直分辨率对台风大涡模拟的影响
    统非常必要。随着大涡模拟(Large-eddy Simulation， LES)技术的发展，使台风边界层中小尺度有组织涡旋的精细数值模拟逐渐得以实现。Rotunno， et al[5]利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式，采用6层嵌套区域对热带气旋进行超高分辨率的数值模拟，其模式最内层水平分辨率为62 m，发现在模式水平分辨率由111 m提高到62 m时，模拟结果出现了明显不同，62 m分辨率模拟出了明显的小尺

    气象科学 2021年6期2022-01-12

  • 基于简化反应机理的甲烷-空气爆炸增厚火焰大涡模拟
    计算技术的发展，大涡模拟(large eddy simulation, LES)已经成为一种预测管道内甲烷-空气爆炸湍流反应的重要手段[4-6]。相对于大涡模拟，雷诺平均模拟(Reynolds average Navier-Stokes，RANS)由于对Navier-Stokes (N-S)方程进行了时间平均，计算准确性较差，难以精确预测爆炸火焰结构。然而由于计算能力的限制，当前大涡模拟中计算网格尺寸要远大于待求解火焰厚度。为了解决这一问题，学者们提出了三

    化工学报 2021年11期2021-11-26

  • 基于人工神经网络的可压缩湍流大涡模拟模型
    圳 518055大涡模拟方法适用于研究复杂湍流问题，比如航空航天、大气、海洋、能源、天体物理等领域中遇到的湍流问题[1-7]。湍流大尺度结构主导着动量、能量和热量的传输。受限于目前计算机的计算能力，无法使用直接数值模拟(DNS)方法获得高雷诺数湍流在各个尺度上的所有流场信息。大涡模拟方法主要通过使用较粗的网格求解湍流中的大尺度结构，同时构造近似的亚格子(SGS)模型表达小尺度结构对大尺度运动的影响[8-10]。在可压缩湍流中，热力学量和速度之间相互耦合，旋

    航空学报 2021年9期2021-10-20

  • 旋流预混燃烧室火焰动力学奇异谱分析研究
    缘发生褶皱，因而大涡模拟适用于预混燃烧模拟[4]。然而，由于大涡模拟时间步长小、网格尺度细，求解时间长，结果难以为设计工作提供足够快的反馈。此外，模拟获得的热释放时间序列有时间短、非平稳和趋势被噪声所掩盖等特性。采用传统的火焰传递函数法，计算的响应特性结果差，难以分析火焰未来趋势，例如是否熄灭。本文将一种数据驱动算法——奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis,SSA)应用于上述热释放率时间序列分析中，以进一步提取火焰动力学特性。奇

    燃气轮机技术 2021年2期2021-07-09

  • 基于Navier-Stokes 方程残差的隐式大涡模拟有限元模型1)
    模拟方法的一种,大涡模拟方法(large eddy simulation,LES) 在未来的工业应用中具有极大的潜力.大涡模拟方法的主体思想是针对湍流不同尺度涡的不同特点,弓入介于大涡尺度和小涡尺度之间的滤波器对Navier-Stokes 方程进行过滤,保留滤波器宽度以上的大涡特征,对所保留的大尺度涡结构进行直接模拟,对小尺度涡结构采用不可解尺度模型模拟[1-2].相比于直接数值模拟(Direct numerical simulation,DNS),它过滤

    力学学报 2020年5期2020-11-03

  • 基于双方程的大涡模拟分析连铸结晶器内钢液流动特性★
    拟中比较流行的是大涡模拟(large eddy simulation, LES)方法[5]，其分析湍流的数据非常接近真实值，但大涡模拟对网格尺度的要求高，不仅在近壁区模拟时，其网格精密度要求很高，远壁端的精度也很高，提高了整个模拟数据量，因此大涡模拟目前还不太适合求解冶金湍流问题。Spalart 等人[6]在综合比较各种流场模拟方法之后，发现雷诺平均(Reynolds averaged Navie-Stokes,RANS)模拟适合于整个流场分布研究，网格尺

    山西冶金 2020年3期2020-07-15

  • 高雷诺数湍流风场大涡模拟的并行直接求解方法1)
    3-16].采用大涡模拟方法[17]，计算大气边界层的流动特性，已有很多研究工作和成果，并应用到城市大气污染扩散和其他相关大气风场流动等研究[18-25].对于自然环境大气边界层，数值模拟研究用于风沙流的高雷诺数湍流风场，需要足够大的计算规模，才能有效的反映出实际野外环境中沙尘颗粒在气流作用下的运动规律.目前对高雷诺数湍流流动的数值模拟研究仍受到计算规模的限制.因此，充分利用我国的超级计算机资源，发展高效率并行计算技术，对高雷诺数湍流风场以及进一步的风沙流

    力学学报 2020年3期2020-06-10

  • 大涡数值模拟发展历程与展望
    确模拟湍流运动。大涡模拟方法(LES)是目前模拟湍流运动最具应用潜力的数值方法，最早由Smagorinsky在1963年提出。LES法直接模拟湍流的大规模运动(大涡)，而小尺度的涡则用模型来封闭，因此计算量远小于DNS法。同时，由于大涡包含了湍流的大部分能量和动量的转移和交换，因此直接模拟大涡运动的LES法相对于RANS法更为准确。一、LES法基本原理湍流运动由许多大小不同的旋涡组成，大涡对于平均流动的影响较为明显，大量的质量、热量、动量、能量交换通过大涡

    福建质量管理 2020年1期2020-03-12

  • 龙卷风冲击高层建筑气动力效应数值模拟
    象。近年来，基于大涡模拟的研究逐渐展开，如Takeshi和Liu[9]在2014年通过应用大涡模拟数值研究了动态龙卷风的湍流对径向和垂直方向平均流场的影响。Liu和Takeshi[10]通过大涡模拟的方法研究了龙卷风的平移运动和粗糙度对类龙卷风旋涡的影响。Yao等[11]通过高分辨率的数值模拟，对处于华东地区的EF4级龙卷风的形成、结构和演变进行了研究。与此同时，相关实验室测量也在取得重要进展，早期如Sarkar等[2-3]通过平移龙卷风风场发生器测量了高

    工程力学 2020年1期2020-01-17

  • 锯齿形转捩片触发高超声速进气道边界层转捩的大涡模拟
    有效高度，并应用大涡模拟方法分析了其转捩机理[12]，给出了强制转捩过程的流场结构和流向涡的失稳模式。清华大学的肖志祥等[13-16]对高超声速边界层内不同形状粗糙单元导致的强制转捩现象进行了直接数值模拟，研究发现此类强制转捩主要由粗糙元顶部的三维剪切层失稳导致，并对多种粗糙元的转捩效果进行了定量研究。朱德华等[17]通过数值模拟,从边界层稳定性和拓扑结构稳定性角度分析了钻石型粗糙元的主要转捩机理。涂国华等[18]研究发现在超声速边界层中布置悬空的细丝可促

    航空学报 2019年10期2019-10-31

  • 半干旱区湍流相干结构对地表能量不平衡问题的解决
    础上，我们提出了大涡平均法替代雷诺平均来进行流动分离。采用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的湍流观测资料计算后发现，进行大涡平均后，湍流脉动场可以有效去除雷诺平均后残存的线性趋势和涡结构，而且也可以再现惯性子区的-2/3方律，在温度方面甚至优于雷诺平均。接着，对比分析了两种平均方法在计算均值与通量时的关系，发现两法的结果存在显著的线性相关，雷诺平均会低估平均垂直速度、动量垂直通量、热量垂直通量与水汽垂直通量、感热与潜热，高估水平速

    中国科技纵横 2019年6期2019-05-08

  • 气固两相燃烧双流体大涡模拟的数学模型
    固两相燃烧双流体大涡模拟的数学模型周力行(清华大学工程力学系，北京 100084)目前大多数两相燃烧的大涡模拟(large-eddy simulation，LES)是欧拉-拉氏模拟，这比欧拉-欧拉或双流体模拟耗时大得多．本文提出气固两相燃烧双流体大涡模拟的数学物理模型，包括双流体框架内大涡模拟过滤的控制方程，两相亚网格(sub-grid scale，SGS)应力模型和亚网格气体燃烧模型．对亚网格应力本文建议用作者提出的两相亚网格动能方程模型，考虑两相之间的

    燃烧科学与技术 2019年2期2019-04-18

  • 次千米至次百米高分辨率模拟的热带气旋眼墙低层极端上升运动特征分析
    10]，另一类是大涡模拟技术[11](large-eddy simulation，LES)。Zhu[12]指出，边界层参数化方法低估了边界层的湍流作用。Rotunno等[13]采用WRF(Weather Research Forecast)模式的大涡技术模拟了f-平面上没有环境气流影响的热带气旋，他们发现水平分辨率达到185～62 m时，模式可以模拟出边界层风场的湍流特征和非常强的瞬时大风或者阵风。由于观测条件的限制，目前只能够观测到TC中有限区域的垂直运

    热带气象学报 2019年1期2019-03-12

  • 非均匀入流部分预混射流火焰的大涡模拟
    分预混射流火焰的大涡模拟李伟超1，王 平2，侯天增1，余 倩1，陈明敏3，曾海翔1(1. 江苏大学能源与动力工程学院，镇江 212013；2. 江苏大学能源研究院，镇江 212013；3. 上海电气燃气轮机有限公司，上海 201199)针对部分预混火焰的大涡模拟(LES)问题，通过采用基于反应-扩散流形(REDIM)方法和假定滤波概率密度函数(PFDF)构造的REDIM-PFDF亚网格燃烧模型，对悉尼大学及Sandia实验室联合测量的非均匀射流部分预混火焰

    燃烧科学与技术 2019年1期2019-02-14

  • 连续圆孔障碍物对油气泄压爆炸火焰特性影响大涡模拟*
    湍流耦合的行为。大涡模拟将耗散尺度的脉动进行过滤，只对大尺度脉动进行求解，其空间分辨率比雷诺平均更高，可以有效捕捉油气爆炸过程中的湍流特征。目前，关于置障管道内油气爆炸的大涡模拟研究偏少，油气爆炸火焰与湍流的耦合特性还亟待进一步研究。本文中针对连续圆孔障碍物条件下油气爆炸火焰与湍流耦合过程进行大涡模拟，并将数值模拟得到的火焰形态、火焰传播速度和爆炸超压等特征参数与实验结果进行比较，进而揭示油气爆炸过程中火焰-湍流耦合机理。1 数学模型1.1 大涡模拟控制方

    爆炸与冲击 2018年6期2018-10-16

  • 基于大涡模拟尾水管涡带模拟及流动特性研究
    ，因此，本文采用大涡数值模拟对高水头混流式水轮机三种工况进行数值模拟，分析尾水管内湍流发展过程及流动特性。二、计算模型与数值方法(一)几何模型与工况设置本文使用的尾水管模型来源于某700m高水头混流式水轮机试验模型，该混流式水轮机叶片数为15片，转轮出口直径为0.2832m。不同工况下，混流式水轮机尾水管内流场特征差别较大，因此，选取定水头、同转速、不同导叶开度的三种工况进行分析，各工况具体参数如下表1所示。表1 模型试验工况参数(二)边界条件及网格划分由

    福建质量管理 2018年11期2018-05-17

  • 轴流风机叶尖泄漏流动的大涡模拟
    Alexej Pogorelov Matthias Meinke Wolfgang Schroder(Institute of Aerodynamics,RWTH Aachen University,Wullnerstr.5a,52062 Aachen,Germany)0 IntroductionThe tip-gap between the blade and the casing wall has a strong impact on the perf

    风机技术 2018年1期2018-03-21

  • 基于LES方法的壁面旋转旋流分离器内流特性的研究
    的单向流场进行了大涡模拟研究［4］，结果表明，大涡模拟在切向速度的预测较雷诺平均法有着明显的优势，但轴向速度预测精度较差。刘难生等采用大涡模拟方法，研究了绕轴旋转圆管内的湍流流动特性，与相应的直接模拟结果和试验数据进行了对比验证也得到了较好的效果［5］；崔桂香和许春晓等也通过直接模拟研究了旋转槽道湍流中旋转数对雷诺应力输运的影响［6］。而基于LES方法对壁面旋转旋流器内部流场的研究还比较缺少。大涡模拟（LES）的基本思想是把湍流瞬时运动通过滤波函数分解成大

    流体机械 2017年8期2018-01-25

  • 基于大涡模拟的伺服阀喷嘴磨粒流抛光数值研究
    越来越多的学者将大涡模拟方法与实际的工程算例相结合，应用大涡模拟的方法来解决工程中常见的湍流问题。Renze等学者应用LES对涡轮叶片气膜冷却进行了分析研究，发现密度比以及速度比对湍流混杂过程中均是需要考虑的重要因素，速度比对射流孔附近的流场有着重要的影响[9]。Suntan等学者应用LES方法对气轮机的进气系统的气动过程进行了模拟，并于k-ε湍流模型的数值模拟结果进行了比较，结果表明应用LES方法能够得到更满意的涡度场和湍流动能的分布状态，且具有较高的精

    制造业自动化 2017年12期2018-01-23

  • 大涡模拟中模型系数对方柱绕流的影响
    310018)大涡模拟中模型系数对方柱绕流的影响张童伟，聂 欣，陶雪峰(杭州电子科技大学机械工程学院，浙江 杭州 310018)采用大涡模拟中3种不同Smagorinsky系数的标准Smagorinsky-Lilly模型和动态模型，对雷诺数为22 000的三维方柱绕流进行数值研究.对计算结果中的特征变量进行了验证与分析；并对不同尺度的涡旋及其相互关系进行研究；同时对流场不同位置处和不同Smagorinsky系数对计算结果的影响及其准确性进行了对比分析.结

    杭州电子科技大学学报(自然科学版) 2017年6期2017-12-18

  • 大涡模拟预报螺旋桨辐射噪声的三种声学方法
    熊紫英，孙红星大涡模拟预报螺旋桨辐射噪声的三种声学方法李亚1，张楠2，熊紫英1，孙红星1(1. 中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室，江苏无锡 214082； 2. 中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室，江苏无锡 214082)螺旋桨噪声是船舶的三大噪声源之一，研究螺旋桨的噪声现象具有很大的现实意义。首先划分了螺旋桨的结构化网格，进行了网格收敛性分析，然后采用大涡模拟方法计算螺旋桨水动力。在噪声计算中采用了FW-H方程、结合Virtual lab

    声学技术 2017年5期2017-12-01

  • 熵格子Boltzmann方法的重整化群代数湍流模型
    ann方法的标准大涡模拟模型。完成了对高雷诺数湍流绕流场的模拟计算。结果表明：所建立的熵格子Boltzmann方法重整化群代数湍流模型能够有效地模拟高雷诺数湍流流动问题；其对紧贴壁面处较小尺度湍涡的模拟结果趋近于大涡模拟的结果；重整化群代数湍流模型在对高雷诺数湍流的模拟中表现出耗散模型的特征。熵格子Boltzmann方法；重整化群；代数湍流模型；大涡模拟；高雷诺数0 引 言格子Boltzmann方法（Lattice Boltzmann Method，简称L

    船舶力学 2017年11期2017-11-28

  • 涡轮桨搅拌槽内湍流特性的V3V实验及大涡模拟
    性的V3V实验及大涡模拟施乃进1，周勇军1，鲍苏洋1，辛伟2，陶兰兰2（1南京工业大学机械与动力工程学院，江苏 南京 211816；2江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心，江苏 苏州 215600）分别用体三维速度测量技术（volumetric three-component velocimetry measurements，V3V）和大涡模拟（large eddy simulation，LES）方法对涡轮桨搅拌槽内流场进行研究，发

    化工学报 2017年11期2017-11-22

  • 风向对航母甲板风影响的大涡模拟
    航母甲板风影响的大涡模拟袁书生，赵元立，丁伟锋(海军航空工程学院，山东 烟台 264001)采用低速气流运动控制方程组和湍流大涡模拟方法，研究了来风风向对航母甲板风的影响，得到了不同来风风向条件下，艏艉对称面附近、甲板上方低场及航母后方某点处压力和垂向速度随时间的变化关系。结果表明：航母有一定角度的侧向风对舰载机起飞有利，右舷风比左舷风有利；从有利于舰载机着舰角度看，右舷来风较左舷来风有利；从舰载机着舰下滑稳定性上看，来风风向角度越小越有利。航空母舰；甲板

    海洋工程 2017年2期2017-11-07

  • 低雷诺数下翼型不同分离流态的大涡模拟
    型不同分离流态的大涡模拟艾国远, 叶 建*(重庆大学 动力工程学院, 重庆 400044)采用高精度大涡模拟方法，对5°来流迎角、马赫数0.4、三个不同雷诺数(55 000、100 000和150 000)的NACA 0025翼型进行仿真，研究低雷诺数条件下翼型的气动特性。通过对比分析3种工况的计算结果，发现翼型绕流存在两种不同的分离流态：Re=55 000和100 000时，翼型上表面出现大尺度的开式分离，形成宽的尾迹区；Re=150 000时，上表面边

    空气动力学学报 2017年2期2017-04-28

  • 方孔障碍物对瓦斯火焰传播影响的实验与大涡模拟＊
    传播影响的实验与大涡模拟＊陈 鹏1，2，李艳超2，黄福军2，张玉涛2（1.中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京100083；2.中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院，北京100083）为揭示置障管道内甲烷／空气预混火焰传播特性，运用高速摄影技术对甲烷／空气预混火焰的形状变化和火焰前锋的速度特性进行实验，并利用大涡模拟对管道内的流场结构进行数值分析。结果表明：置障管道内依次出现了球形火焰、指尖形火焰及“蘑菇”状火焰，且“蘑菇”状火焰出

    爆炸与冲击 2017年1期2017-04-10

  • 侧向风下航母甲板风涡流场的模拟研究
    控制方程组和湍流大涡模拟方法，研究在侧向来风条件下，航母甲板风涡流场的特点。在侧向来风时，航母前部甲板上方压强时均值、变化幅度与周期差异不大；后部甲板上方压强时均值较前半部分略有增加，变化幅度和周期均有所增大。航空母舰；甲板风；大涡模拟；涡流0 引 言驱逐舰、护卫舰的舰体结构基本上是对称的，并且首尾不通场，而航空母舰、大型登陆舰的布置一般是不对称的，舰岛位于舰体的一侧，且首尾直通布置，故大气绕过驱逐舰、护卫舰形成的甲板风与航母、大型登陆舰形成的甲板风存在明

    舰船科学技术 2017年1期2017-02-21

  • 湍流分离流中颗粒的扩散机制
    研究.气相场采取大涡模拟方法,亚格子模式基于标准的Smagorinsky模式,颗粒相运动采取轨道法模拟.计算所得气相的流向平均速度和平均脉动速度与实验结果吻合较好,验证了模型和方法的正确性.基于此,数值分析后台阶两相流动的特性以及流场涡结构的发展和演化过程.结果表明：两相流中颗粒的扩散特性既受到颗粒粒径的影响,又与颗粒和涡结构的相互作用时间有关.后台阶流场中增加结构物时,流场涡结构发生变化,即与扰动源保持一定距离后,涡数量增多,流场中颗粒分布不均匀,较多颗

    上海大学学报（自然科学版） 2016年5期2016-12-21

  • 烟囱热排烟对舰船甲板风下洗影响的大涡模拟
    甲板风下洗影响的大涡模拟袁书生，曾 亮，邹 强(海军航空工程学院 飞行器工程系，山东 烟台 264001)采用低速气流运动控制方程组和湍流大涡模拟方法，研究迎面来风条件下、烟囱热排烟对舰船甲板风下洗气流的影响，得到舰船飞行甲板上空下洗与航向、横向速度随时间的变化。较无热烟气排出，热排烟使飞行甲板上方的下洗速度时均值减小，其脉动幅度增加；飞行甲板上距离机库门相同的位置上，越靠近首尾对称面，热排烟对下洗速度的影响越大；越靠近舰尾区域，热排烟对飞行甲板风下洗速度

    舰船科学技术 2016年11期2016-12-12

  • 基于改进大涡模拟模型的风荷载验证
    06)基于改进大涡模拟模型的风荷载验证娄伶伶, 吴玖荣*(广州大学 广州大学-淡江大学 工程结构灾害与控制联合研究中心， 广东 广州510006)为了获得与近地大气边界层实际脉动风场特征相一致的三维脉动风速，文章首先应用DSRFG (Discretizing and Synthesizing of Random Flow Generation)方法，模拟生成计算流体动力学中大涡模拟算法所需的模拟入口边界脉动风速时程，然后采用改进的动态一方程模型作为大涡模

    广州大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-10-20

  • 基于大涡模拟的导叶式混流泵叶轮内压力脉动特性分析
    ·机电工程·基于大涡模拟的导叶式混流泵叶轮内压力脉动特性分析杜媛英1,高强2,尚长春1, 郝昱宇1, 赵天鹏1, 王晓璐1(1.西安科技大学工程训练中心，陕西 西安 710054; 2.上海电力修造总厂有限公司，上海 201316)为研究导叶式混流泵叶轮内部非定常压力脉动特性，在其叶轮进口截面及出口截面附近分别设置8个压力脉动监测点，采用大涡模拟方法(LES)对导叶式混流泵内全三维流道(进水管、叶轮、导叶及出水管)进行模拟，并对8个监测点进行压力脉动时域图

    西华大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-09-23

  • 稳态雷暴冲击风风速剖面模型研究
    型冲击射流装置和大涡模拟分别对雷暴冲击风风场进行了物理试验和数值模拟，考察了径向风速和竖向风速的分布特征。将大涡模拟结果和试验结果与现有实测数据和理论模型进行了对比，验证了试验和数值模拟结果的可靠性。针对现有的径向风速模型并不适用于所有径向位置处径向风速的问题，结合物理实验和大涡模拟的结果，提出了沿径向变化的径向风速剖面模型。同时，根据风场竖向风速的特点将其沿径向位置分为三个区域，给出了三个区域竖向风速剖面模型。雷暴冲击风;冲击射流模型;大涡模拟;风场特性

    振动与冲击 2016年15期2016-09-13

  • 来流作用下板表面声辐射频率的影响因素分析
    脉动压力、板后的大涡、板的固有频率无关；来流作用下板表面声辐射的基频与来流作用下板振动的基频、板后空腔的基频相同，是板后大涡基频的两倍；在大涡外且不在板后空腔的流场区域内，脉动压力无基频存在；在大涡模拟已经趋于统计稳定的情况下，FW-H与LES的非同步计算可以达到和同步计算一样的效果。声学；流固耦合；大涡模拟；湍流噪声；频率水下物体声辐射的特性一直是船舶与海洋工程行业非常关注的问题。从民用角度来看，噪声会影响水生物的繁衍生息，影响船舶工作人员的生活和工作质

    噪声与振动控制 2016年4期2016-09-01

  • 小尺度受限空间内瓦斯湍流爆燃大涡模拟
    间内瓦斯湍流爆燃大涡模拟温小萍1，余明高2，邓浩鑫1，陈俊杰1，王发辉1，刘志超1（1河南理工大学机械与动力工程学院，河南 焦作 454003；2河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454003）构建了150 mm × 150 mm × 500 mm小尺度受限空间三维模型，基于火焰表面密度模型和Charlette湍流燃烧模型，对两侧连续障碍物条件下瓦斯爆燃火焰与湍流耦合过程进行了大涡模拟（LES）。模拟结果均与实验结果进行了比较。结果表明：大涡模拟

    化工学报 2016年5期2016-08-22

  • High Order Numerical Methods for LESof Turbulent Flows with Shocks
    的湍流流动高精度大涡数值模拟方法D.V. Kotov1, H. C. Yee2,*, A. Wray2, A. Hadjadj3, B. Sjögreen4(1. Center for Turbulence Research, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA; 2. NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA, 94035, USA; 3. CORIA

    空气动力学学报 2016年2期2016-05-12

  • 基于大涡模拟的贯流式水轮机尾水涡带研究
    230000基于大涡模拟的贯流式水轮机尾水涡带研究朱多彪1，白晓飞2，沈 云31.国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，湖北武汉 430200 2.湖北宏源电力设计咨询有限公司，湖北武汉 430000 3.中水淮河规划设计研究有限公司，安徽合肥 230000基于大涡模拟方法并采用Smagorinsky-Lilly动态亚格子模型，分别计算了灯泡贯流式水轮机的6个不同工况的非定常流场，得到了每个工况尾水管段尾水管涡带信息。研究发现：尾水管中心区域的脉动强度

    科技传播 2015年21期2015-12-16

  • 最小二乘有限元法求解非定常应力的Navier⁃Stokes方程
    有可行性，为湍流大涡模拟计算打下基础.最小二乘有限元法；非定常速度－应力－压力；大涡模拟；方腔流0 引言流体流动均为非定常流动，包括层流和湍流.为有效模拟流体流动，常用的有限差分法和有限体积法均发展了相应的非定常形式［1－3］.最小二乘有限元法作为与之相对应的方法，已发展了非定常的速度－涡量－压力形式，并在层流流动中有所应用［4］.近年来基于有限体积法的大涡模拟在工程和研究中得到广泛应用.然而，这些计算结果均与试验结果差距较大［5－6］.主要原因是有限体积

    计算物理 2015年1期2015-11-30

  • 淹没条件下水射流涡旋特性大涡模拟及实验研究
    下水射流涡旋特性大涡模拟及实验研究张欣玮1，2，汤积仁1，2，卢义玉1，2，周 哲1，2，章文峰1，2，陈钰婷1，2（1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆400030；2.重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆400030）采用大涡模拟方法对淹没条件下水射流的涡量场进行数值模拟，分析流场中涡旋的产生与扩散机制，并通过相同条件下粒子图像测速仪测量射流的涡量场，对模拟结果和方法进行验证。模拟研究泵压和围压对淹没射流涡旋特性的影响

    中国石油大学学报（自然科学版） 2015年3期2015-10-17

  • 基于大涡模拟的螺旋桨水动力特性分析
    上有学者开始着手大涡模拟对船－桨互相干扰、桨周围流场等的研究，得到较好结果［3］。大涡模拟(LES)将比网格尺度大的湍流运动用N－S方程直接数值求解，小涡对大涡的影响通过近似模型来考虑，可以更加真实精确地得到螺旋桨流场中微观湍流结构及涡结构，可以更加精确地预报螺旋桨的性能［4］。1 控制方程要实现大涡模拟，首先需要建立数学滤波函数，将瞬时运动中尺度比滤波函数尺度小的涡滤掉，分解出描述大涡运动的方程，小涡对大涡的影响则通过在大涡运动方程中引入附加应力项来体现

    舰船科学技术 2015年1期2015-08-26

  • 基于Smagorinsky和Vreman模型的竖通道内旋转热流场大涡模拟
    通道内旋转热流场大涡模拟霍岩（哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，黑龙江哈尔滨150001）为了确定Vreman亚格子模型对于有侧开缝的竖通道内旋转火焰热流场模拟的适用性，基于一竖通道内旋转火焰实验场景，分别使用基于Smagorinsky和Vreman亚格子模型的大涡模拟技术进行了模拟。通过对所得结果比较确定基于Smagorinsky亚格子模型的大涡模拟技术可以得到与实验吻合的火焰状态，而使用Vreman亚格子模型会在一定程度上低估旋转火焰周围的粘性耗散，从

    哈尔滨工程大学学报 2015年6期2015-06-24

  • 结合大涡模拟的格子玻尔兹曼方法模拟高雷诺数流动
    01210）结合大涡模拟的格子玻尔兹曼方法模拟高雷诺数流动刘祖斌1，赵鹏2（1浙江大学海洋工程系，杭州310058；2英伟达半导体科技（上海）有限公司，上海201210）为了将格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann method）推广到高雷诺数流动的数值模拟上，文章研究了将大涡模拟的Smagorinsky模型及其改进的IR模型应用到LBM方法中并发展了LBM-SM模型和LBM-IR模型，其后以顶盖驱动方腔流动（Re=1 000；10 000；

    船舶力学 2015年5期2015-04-26

  • 基于大涡模拟的通海阀噪声分析
    30081)基于大涡模拟的通海阀噪声分析桂瞬丰，幸福堂，李群燕(武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北 武汉，430081)基于大涡模拟方法，采用CFX软件对某型通海阀的噪声进行数值模拟分析。选择大涡模拟中的WALE亚格子模型，运用前处理软件ICEM对通海阀三维模型进行网格划分，根据大涡模拟要求和实际使用情况设置边界条件。计算结果表明，通海阀低频噪声声能较大，高频部分所占比重较小，这与实际相符，验证了数值计算的准确性；相对于工业企业环境噪声标准，该阀门噪声的

    武汉科技大学学报 2015年2期2015-03-17

  • 梯形断面明渠丁坝绕流水力特性三维大涡模拟
    绕流水力特性三维大涡模拟魏文礼， 邵世鹏， 刘玉玲(西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 710048)对梯型断面明渠非淹没式单一丁坝绕流水力特性进行三维数值模拟，为丁坝的设计和施工提供理论基础支持。数值模拟采用两相流混合模型，并分别选取大涡模型(LES)和RNGk-ε湍流模型封闭两相流时均方程。速度与压力的耦合使用半隐式SIMPLE算法，模拟自由水面采用了VOF法。通过不同截面流线图和流速矢量图的比较得出大涡模型能更好地捕获水流瞬时流动特性，动态再现二

    西安理工大学学报 2015年4期2015-02-20

  • 基于谐波合成法的大涡模拟脉动风场生成方法研究*
    基于谐波合成法的大涡模拟脉动风场生成方法研究*沈 炼1,韩 艳1†,蔡春声1,2,董国朝1(1. 长沙理工大学 土木与建筑学院，湖南 长沙 410114；2. 路易斯安那州立大学 土木与环境工程，美国路易斯安那州，巴吞鲁日 70803)为准确模拟大涡模拟入口处的脉动信息，在充分考虑脉动风场的功率谱、相关性、风剖面等参数前提下，运用谐波合成方法生成了满足目标风场湍流特性的随机序列数，通过对FLUENT软件平台进行二次开发，将生成的随机序列数赋给大涡模拟的入口

    湖南大学学报（自然科学版） 2015年11期2015-01-16

  • 基于Lighthill声类比的流激噪声三维计算及验证
    ［1-2］等通过大涡模拟结合FW-H 声类比方法对空腔流激噪声问题进行了数值计算与验证，并利用该方法预报了三维空腔的流激噪声。耿冬寒、刘正先［3］利用大涡模拟-Lighthill 等效声源法对二维空腔的水动力噪声进行了预测。Moon［4］等利用LES/LPCE 混合方法对台阶绕流声学问题进行了计算，其结果与试验数据相符。Ji和Wang［5］以台阶模型为研究对象，利用LES和Lighthill 理论进行了低马赫数下流场和声学求解，并与实验结果进行了对比分析。

    舰船科学技术 2014年9期2014-12-05

  • 泥浆立管系统振动仿真分析
    对比计算，确定了大涡湍流模拟方法适用于流体脉动现象仿真。计算结果表明：泥浆自身脉动激励不是立管振动的主要因素，同时提出了有效遏制立管振动的方法和建议。泥浆立管；振动；CFD；大涡湍流模拟泥浆立管在钻井平台中起到输送泥浆的作用，在实际工作时，主要结构部位振动幅度较大，如图1所示。如果长时间振动较大，会对结构产生不良影响。故需要找到泥浆立管振动的根本原因，才能有效地遏制振动的发生。1 泥浆立管振动原因分析1.1 泥浆本身泥浆立管中泥浆本身存在液体压力脉动诱发的

    石油矿场机械 2014年11期2014-06-05

  • 低阶格式在大涡模拟计算中的适用性
    91）低阶格式在大涡模拟计算中的适用性刘同新， 马宝峰（北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室，北京 100191）采用三维Taylor-Green涡作为研究对象，利用工程中常用的低阶数值格式，研究格式本身的数值误差对大涡模拟计算的影响.结果表明：三种数值格式的数值耗散行为都与亚格子模型行为类似，即在小雷诺数下，流场比较光滑时，耗散很小，当雷诺数增加，流动转捩为湍流，流场梯度增大，耗散显著增大.对于MUSCL格式和二阶有界中心格式，在高雷诺数下，亚格子尺

    计算物理 2014年3期2014-04-16

  • 低雷诺数圆柱绕流的大涡模拟分析
    硬件的不断发展，大涡模拟作为一种新的湍流模型相比原来的湍流模型在求解非稳态流动方面具有巨大的潜力。大涡模拟方法的基本思想是用瞬时的N-S方程直接模拟计算湍流中的大尺度涡，而小尺度涡对大涡的影响则通过建立近似的模型来考虑，这种影响模型称为亚格子尺度模型。王汉青［6］等人介绍了大涡模拟的理论进展和发展趋势，描述了当前大涡模拟在工程中的具体应用。指出大涡模拟在模拟计算从层流到湍流转换、非定常湍流和高速湍流方面具有其他湍流模型无可比拟的优势。傅慧萍［7］以潜艇模型

    舰船科学技术 2013年1期2013-10-20

  • 颗粒群在平面湍射流中输运弥散的大涡模拟
    于上述两者之间，大涡模拟作为一种有效的计算方法，正在被研究学者所广泛采用［6］。从前面的叙述也大概发现，目前学者对颗粒相的研究，也多集中在射流场Re数和颗粒Stk数等几个参数的讨论，而针对不同射流入口颗粒的质量流率的分析，还仅限于实验研究，由于实验研究本身的一些局限性，本文采用大涡模拟的数值方法，拟对这一问题再进行更为全面的讨论和分析。1 数学模型及控制方程1.1 流场及大涡模拟本文的研究对象是如图1所示的射流场及悬浮其中的细小颗粒。x和y定义在流动方向和

    杭州电子科技大学学报(自然科学版) 2011年5期2011-09-04

  • 4气门柴油机进气及喷雾过程的大涡模拟研究
    ynlods指出大涡模拟（LES）可能是模拟往复式发动机燃烧过程的最佳途径，大涡模拟作为湍流数值模拟的下一代工程方法已经得到了广泛认可。LES是对流场采用滤波的方法消除湍流流动中的小尺度脉动，也就是采用滤波函数对湍流的控制方程进行滤波，从而把流场中的量分为大尺度量（可解尺度量）和小尺度量（亚网格尺度量），大尺度量进行直接计算三维湍流方程，将小尺度脉动对大尺度运动的作用建立模型来求解。近年来，各国学者日益增多的在内燃机研究中采用大涡模拟的方法。Naiton等

    铁道机车车辆 2011年1期2011-08-03

  • 可压缩多介质粘性流体和湍流的大涡模拟*
    ,RA NS)和大涡数值模拟(large eddy simulation,LES)3 种。其中LES 是基于网格尺度封闭模型及对大尺度涡进行直接求解NS 方程,可以模拟湍流发展过程。近年来,湍流大涡数值模拟普遍接受的观念是:湍流统计特性能否与DNS 或实验结果符合良好是衡量大涡数值模拟准确性的标准,而不是追求它与DNS 结果的相关性[1-2]。大尺度脉动到小尺度脉动的能量传递是大涡数值模拟的关键量,只要亚格子模型正确模拟能量传递,大尺度脉动的统计量就基本上

    爆炸与冲击 2010年3期2010-02-26

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