航母氣流場數(shù)值模擬方法研究
發(fā)布時間:2021-11-21 12:54
由于航速、來風(fēng),以及船體運(yùn)動,航行于海洋環(huán)境中的航母船體與上層建筑會影響其氣流場,從而影響載機(jī)的起降安全.文中分別以載機(jī)艦船簡化模型及俄制庫茲佐涅夫航母為對象,通過數(shù)值模擬對比探討了網(wǎng)格類型、網(wǎng)格密度,以及湍流模型對氣流場數(shù)值預(yù)報結(jié)果的影響;并基于數(shù)值結(jié)果分析了關(guān)鍵位置的流場變化及其對艦載機(jī)氣動特性的影響.數(shù)值模擬結(jié)果表明:應(yīng)用Poly-Hexcore類型的網(wǎng)格在載機(jī)艦船氣流場數(shù)值預(yù)報應(yīng)用中可有效平衡數(shù)值求解效率與精度的矛盾,而DES模型較RANS模型在流場細(xì)節(jié)捕捉方面有較大優(yōu)勢.
【文章來源】:武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2020,44(06)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
湍流邊界層的近壁速度分布示意圖
數(shù)值模型中采用的結(jié)構(gòu)化六面體與Poly-Hexcore網(wǎng)格的典型剖面分布見圖2.采用相同網(wǎng)格船體面網(wǎng)格與近壁法向尺度情況下Poly-Hexcore網(wǎng)格模型的網(wǎng)格數(shù)約為730萬,六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格數(shù)量約為680萬.網(wǎng)格質(zhì)量方面結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格模型的網(wǎng)格Skewness(傾斜比)最大值約為0.3,Poly-Hexcore模型中網(wǎng)格質(zhì)量最差的Skewness約為0.7.另外Poly-Hexcore類型網(wǎng)格可在流場參數(shù)變化較快或重點(diǎn)關(guān)注的流場區(qū)域通過體積密度盒方式進(jìn)行局部網(wǎng)格加密;而結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格的局部加密會由于其組織形式影響整個計算域,從而往往導(dǎo)致較大的網(wǎng)格數(shù)量.
兩種不同網(wǎng)格模型的船體表面壓力分布與極限流線分別見圖3~4;兩種不同網(wǎng)格模型的漩渦結(jié)構(gòu)對比見圖5(渦核辨識采用λ2準(zhǔn)則,λ2=-15).圖4 船體極限流線對比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于實(shí)際行為策略的飛行員著艦?zāi)P蚚J]. 朱齊丹,王立鵬,張智. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(07)
[2]載機(jī)艦船初步甲板風(fēng)包絡(luò)的一種建立方法[J]. 賀少華,劉東岳,譚大力,劉平. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2015(01)
[3]上層建筑形式及布局對艦船空氣流場的影響[J]. 洪偉宏,姜治芳,王濤. 中國艦船研究. 2009(02)
[4]直升機(jī)載艦空氣尾流特性試驗(yàn)方法[J]. 劉航,趙維義. 流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)與測量. 2002(04)
[5]艦船飛行甲板真實(shí)流場特性試驗(yàn)研究[J]. 顧蘊(yùn)松,明曉. 航空學(xué)報. 2001(06)
[6]艦載飛機(jī)起降過程的幾個飛行動力學(xué)問題[J]. 趙波. 飛行力學(xué). 1991(04)
碩士論文
[1]大型艦船定常與非定常氣流場數(shù)值模擬[D]. 趙永振.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]航母尾流模擬及艦載機(jī)著艦控制的初步研究[D]. 安軍.華中科技大學(xué) 2012
本文編號:3509548
【文章來源】:武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2020,44(06)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
湍流邊界層的近壁速度分布示意圖
數(shù)值模型中采用的結(jié)構(gòu)化六面體與Poly-Hexcore網(wǎng)格的典型剖面分布見圖2.采用相同網(wǎng)格船體面網(wǎng)格與近壁法向尺度情況下Poly-Hexcore網(wǎng)格模型的網(wǎng)格數(shù)約為730萬,六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格數(shù)量約為680萬.網(wǎng)格質(zhì)量方面結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格模型的網(wǎng)格Skewness(傾斜比)最大值約為0.3,Poly-Hexcore模型中網(wǎng)格質(zhì)量最差的Skewness約為0.7.另外Poly-Hexcore類型網(wǎng)格可在流場參數(shù)變化較快或重點(diǎn)關(guān)注的流場區(qū)域通過體積密度盒方式進(jìn)行局部網(wǎng)格加密;而結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格的局部加密會由于其組織形式影響整個計算域,從而往往導(dǎo)致較大的網(wǎng)格數(shù)量.
兩種不同網(wǎng)格模型的船體表面壓力分布與極限流線分別見圖3~4;兩種不同網(wǎng)格模型的漩渦結(jié)構(gòu)對比見圖5(渦核辨識采用λ2準(zhǔn)則,λ2=-15).圖4 船體極限流線對比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于實(shí)際行為策略的飛行員著艦?zāi)P蚚J]. 朱齊丹,王立鵬,張智. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(07)
[2]載機(jī)艦船初步甲板風(fēng)包絡(luò)的一種建立方法[J]. 賀少華,劉東岳,譚大力,劉平. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2015(01)
[3]上層建筑形式及布局對艦船空氣流場的影響[J]. 洪偉宏,姜治芳,王濤. 中國艦船研究. 2009(02)
[4]直升機(jī)載艦空氣尾流特性試驗(yàn)方法[J]. 劉航,趙維義. 流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)與測量. 2002(04)
[5]艦船飛行甲板真實(shí)流場特性試驗(yàn)研究[J]. 顧蘊(yùn)松,明曉. 航空學(xué)報. 2001(06)
[6]艦載飛機(jī)起降過程的幾個飛行動力學(xué)問題[J]. 趙波. 飛行力學(xué). 1991(04)
碩士論文
[1]大型艦船定常與非定常氣流場數(shù)值模擬[D]. 趙永振.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]航母尾流模擬及艦載機(jī)著艦控制的初步研究[D]. 安軍.華中科技大學(xué) 2012
本文編號:3509548
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3509548.html
最近更新
教材專著