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不同间距两并列山丘地形风场大涡模拟研究: 2024年; 文中采用基于空间平均的大涡模拟方法,分析不同间距(0、0.5H、H、2H、3H)对两并列山丘之间的流向风场分布特征、风场干扰因子以及山丘周围瞬态涡结构的影响。结果表明间距对并列山丘之间流向风场的影响,主要集中在山丘内侧山脚处和峡谷近壁面一定高度范围内。对称面近壁区的风速干扰因子在间距D=0H时受到的影响最大。随着间距增大,山丘背风面涡环尺度逐渐减小,两山丘中间长条状涡逐渐分散。可为峡谷地形项目的建设选址提供参考。; 王亚琦王晓雨郑德乾李亮方平治; 关键词：大涡模拟涡结构

适用于工程仿真的大涡模拟与化学反应模型: 2024年; 针对大尺度气体爆炸工程问题数值模拟的需求,基于层流火焰厚度与初始压力的关系,改进了传统的增厚火焰模型,使增厚因子能够根据当地压力自动调整大小.同时,基于开源程序Canter和遗传算法,提出了能够准确计算层流火焰速度、火焰面厚度及其随压力变化的多组分单步化学反应模型.集成发展的大涡模拟、化学反应模型与多组分反应流有限差分计算程序,开展了封闭管道氢气空气爆炸数值模拟.通过与试验对比,研究了大涡模拟模型、网格大小、化学反应模型对计算结果与效率的影响.结果表明:相比于详细反应模型,新单步氢气空气简化反应模型节省了60%的计算时间,极大提高了气体爆炸三维数值模拟的计算效率.; 钱琛庚王成昝文涛; 关键词：大涡模拟

基于大涡模拟方法的三维旋转爆轰流场结构研究: 2024年; 为研究环形燃烧室中边界层、黏性、湍流模拟方法对旋转爆轰流场结构的影响,采用开源计算流体动力学软件OpenFOAM,以氢气为燃料、空气为氧化剂,基于大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法、RANS方法、Euler方法,分别结合滑移和无滑移边界,对三维旋转爆轰发动机模型进行数值模拟,分析对比不同计算方法下旋转爆轰流场结构。着重讨论以LES方法得到的流场结构。研究结果表明:当采用滑移边界时内、中、外截面的流场温度无太大差异,当采用无滑移边界时内外壁面温度高于中间截面,边界层会影响近壁区域气体的流动速度,导致内外壁面爆轰波高度低于中间截面,还会影响燃烧产物的流动状态轴向截面上爆轰波波头产生变形;不同湍流计算方法得到的旋转爆轰流场结构存在相似性,黏性是影响旋转爆轰流场结构的主要原因。研究结果对于揭示边界层和黏性对旋转爆轰的影响机制具有一定的科学意义。; 雷特武郁文徐高邱彦铭康朝辉翁春生; 关键词：大涡模拟数值模拟流场结构

基于全连接神经网络的湍流大涡模拟方法: 本发明公开了一种基于全连接神经网络的湍流大涡模拟方法，包括：对湍流场进行直接数值模拟，获得高精度数据库，过滤后形成训练数据集和测试数据集；以数据集中的应变率张量和Leonard应力作为输入特征，以亚格子应力作为输出特征，...; 李栋杨磊渐南南张凯

文丘里喷嘴空化流大涡模拟亚格子模型对比研究: 2024年; 针对文丘里喷嘴不同机制下可压缩空化流开展了大涡模拟(LES)研究,并对比讨论了3种常用的亚格子模型的适用性。结果显示,各模型在预测回射流机制和凝结激波机制的流速与空化云脱落周期上表现良好。在空化云演化过程中,WALE模型在两种机制下的模拟吻合度最佳,SL模型预测溃灭过程提前,蒸汽相体积分数偏小;KET模型吻合度最差,溃灭过程以及周期内脱落存在时间延迟。初步发现回射流机制下的喉部压力功率谱密度分析服从-5/3标度律,凝结激波机制服从-7/3标度律。; 张楚谦郑平陈勇刚赵梁; 关键词：大涡模拟亚格子模型空化数值模拟

基于大涡模拟与中尺度数值天气模式的精细化风场模拟: 2024年; [目的]结合中尺度模型与大涡模拟模型,考虑大气边界层变化,开展了亚公里级的项目机组排布的数值模拟,给海上风机项目在选址排布阶段提供发电效能高的排布方案。[方法]将中尺度数值天气模拟结果转换为大涡模拟模型输入的边界条件,并在大涡模拟模型中引入实际风电场运行的模型参数,进行考虑实际大气边界层变化下的风电场空间的环境风场数值模拟试验,基于风电场收集的观测数据,对本风场精细化模拟方案的结果进行评估。[结果]模拟结果表明:将中尺度天气模型的模拟结果转换为大涡模拟模型能读取的动态驱动并基于该模型对风电场所处的风场进行模拟,其模拟结果能再现在实际风电场中,外部风场流经风电场后,外部风场的变化和在风电机群内所产生的尾流及其对于风电场内部风场的影响,且在风机轮毂处的风速模拟值的均方根误差为1.54 m/s。[结论]该考虑中尺度气象要素变化和风电场对环境风场影响的风场精细化模拟方案可为实际项目设计阶段提供相应的指导。; 欧敏焯吴迪张敏; 关键词：大涡模拟尾流效应风电机组实测数据

大跨度体育场风效应的大涡模拟及风洞实验研究: 2024年; 文章运用大涡模拟(large eddy simulation,LES)湍流模型对天长市某大跨度体育场风效应进行数值风洞模拟,得到体育场平均风压、脉动风压分布规律及风荷载时程,利用阵风荷载因子法计算体育场屋盖的风振系数及等效静力风荷载,与风洞实验结果开展对比研究。结果表明,数值模拟评估的体育场表面风压分布规律与风洞实验结果吻合较好,能够较好地反映大跨度体育场表面风压分布情况,2种方法计算得到的风振系数及等效静力风荷载也基本相同,说明大涡模拟技术能有效预测大跨度空间结构风荷载。研究结果可为大跨度体育场的抗风设计提供技术参考。; 郅伦海张胜刘毛方孟磊; 关键词：风洞实验等效静力风荷载

水下航行体极限大机动流动分离大涡模拟研究: 2024年; 针对大机动极限工况下水下航行体流动分离带来的机动性不足问题,本文以Suboff标模为研究对象,采用大涡模拟数值计算方法开展大机动工况下水下航行体的流体动力性能评估,并完成水下航行体尾部及舵面流动分离涡旋结构的精细捕捉。本文研究成果可为后续极限机动工况下水下航行体流动控制提供技术支撑。; 李永成李迎华李迎华; 关键词：水下航行体大涡模拟

一种基于神经网络模型的湍流燃烧大涡模拟方法: 本发明公开了一种基于神经网络模型的湍流燃烧大涡模拟方法，首先利用化学反应机理对湍流燃烧场进行二维直接数值模拟(DNS)，然后对二维DNS结果进行过滤，得到不同滤波尺度下的湍流燃烧场，训练神经网络根据输入量(滤波后的组分质...; 万凯迪高振勋蒋崇文李椿萱

一种基于物质平均大涡模拟的离心泵水力性能测定方法: 本发明公开了一种基于物质平均大涡模拟的离心泵水力性能测定方法。方法包括建立两项螺旋动态亚格子应力模型；利用两项螺旋动态亚格子应力模型，通过数值模拟得出离心泵内流场全流量工况下预测的性能参数；根据预测的性能参数处理获得离心...; 林培锋康雪峰张海雷朱祖超

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