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ICAYS 2018分会场宣讲(七)
发布时间:2018-09-17   浏览次数:

2018年9月16日上午,由北京航空航天大学航空科学与工程学院举办国际航空科学青年学者学术会议于北航举行。会议议题包含固体力学、流体力学、动力学和控制、飞行器设计、人机与环境工程、工程力学和交叉学科等。本次会议邀请来自境外11个国家和地区的青年学者投稿20篇,国内其他大学投稿16篇,为世界各地航空力学领域的青年学者提供一个展示科研成果和科研进展的交流平台。投稿者在10个分会场进行了宣讲,以下是投稿者的宣讲内容。

S.Wegt同学的报告题目是《Scale-resolving simulations of oscillatory flow in an aorta model》。

报告内容是:随着湍流模型的不断发展,电子计算机性能的提高,让CFD能够更广泛应用于工程与生命科学方面。一个典型的例子是动脉瘤的预测,动脉瘤的成因现在虽然还并不是很清楚,但是可以确定的是与主动脉壁的剪应力有关。震荡流在管状主动脉流动的树脂模拟目前已经完成,由Bauer进行补充实验研究。模拟使用涡解析非稳态RANS模型,用改进的不稳定性敏感雷诺应力模型(IISRSM)来表示,用Jakirlic和Maduta提出的逐项建模公式计算结果与实验确定的结果符合良好,特别是边界层开始分离时的速度场的情况。

周勤同学的报告题目是《Wall temperature effect correction to hypersonic boundary layertransition criterion》。

报告内容是:高超声速边界层过渡的预测在高超声速飞行器的设计中发挥了重要作用。项目中需要广泛使用的过渡标准,因为壁温效应无法有效反映而得到纠正。他提出一个新的通过壁温与总温度的无量纲比校正的过渡准则。为了确定修改过渡标准中的未知常数,边界通过数值计算确定对应于转变开始的层参数。在此基础上,经验常数通过最小二乘法拟合。进行验证测试,表明新过渡预测的过渡位置之间的相对误差标准和实验值小于5%。校正的转换标准用于分析壁温对直锥高超声速边界层过渡的影响,结果是与eN方法讨论,表明修改后的转换标准可以合理地进行反映壁面温度对高超声速边界层过渡的影响。修改过渡标准为项目和研究中的过渡位置预测提供了新的选择的温度效应。

余华峰同学的报告题目是《High resolution unsteady turbulence simulation of an X-51A-like aircraft》。

对类似X-51A的飞机模型进行了非稳态模拟以研究它由大迎角条件引起的复杂,不稳定的分离流动。模拟是使用5阶WENO方案和具有足够分辨率的网格系统来捕获通过延迟流动的不稳定行为通过分离涡流的模拟方法(DDES)。流量马赫数字是2,攻角是10°。本文采用Flow结构,气动特性并且已经仔细分析了压力波动。结果表明,侧边缘模型导致大量分离漩涡,对垂尾造成强烈干扰。由于干涉,垂直尾舵的空气动力学系数表现出来非线性和非稳态属性,在水平尾舵中找不到。除此之外分离涡的存在也导致飞机表面压力波动的显着增加,尤其是尾舵的前缘。功率谱密度波动的压力表明流动的不稳定性可能导致结构损坏。

何伟同学的报告题目是《On the stability of steady separated flow around an air foilnear a wavy ground》

报告内容:何伟同学在数值理论研究中,对其进行了线性BiGlobal稳定性分析在低雷诺数(Re = 200)下,在NACA 4415翼型周围稳定但大规模分离的流动和大迎角(α= 18°),重点是三种不同类型的静止效果地面:(i)完全平坦的地面,(ii)具有小振幅波动的波状地面,以及(iii)a具有大振幅波动的波状地面。在增加波动的波动幅度(h0)地面但保持平均离地间隙不变,我们发现升力系数增加由于翼型下的静压增加,这使人联想到传统的在平坦表面上的地面效应。然而,我们还发现主导流扰动是三维静态全局模式而不是二维行进Kelvin-Helmholtz(KH)模式,与先前远离地面的类似研究的结果相反。虽然增加h0对静止模式几乎没有影响,它进一步稳定了已经稳定的KH模式。这项研究提供了低����翼型-地面流动系统稳定性的新见解和高α,有助于更好地了解小昆虫的地面效应空气动力学和微型飞行器飞越汹涌的海面或复杂的地形。

Muhammad Ammad Cheema同学的报告题目是《Design and Development of a Supercavitating Torpedo Body》

报告内容是:Supercavitaiton是降低流体压力的现象,尤其是水在船体表面,通过使用设备减少阻力并实现极高的速度被称为空穴反应器。本文预先研究了超空泡等变化的影响讨论了超空泡中的空化器直径。为了这项研究,一个水隧道已经在本土开发,并且具有特定质量流量的泵和马达已经选择了满足所需性能标准的所需功率。此外,计算流体动力学(CFD)分析已在ANSYS中通过使用空化进行用于验证目的的模型。本文还介绍了水隧道的设计方法鱼雷模型,用于进行实验。鱼雷的具体配置是获得所需的速度和超空泡,并详细讨论过程的细节。

文/刘佳

图/刘伟 吕一凡

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