【摘 要】
：
To improve the efficiency and fidelity of the numerical analysis for cascade flutter,we propose an efficient scale-resolving simulation method dedicated to time-periodic flows by incorporating the harmonic balance approach into the large-eddy simulation.T
【机 构】
：
Department of Aeronautics and Astronautics,University of Tokyo,Tokyo 113-8656,Japan;Department of Ad
论文部分内容阅读
To improve the efficiency and fidelity of the numerical analysis for cascade flutter,we propose an efficient scale-resolving simulation method dedicated to time-periodic flows by incorporating the harmonic balance approach into the large-eddy simulation.This method combined convergence calculations of the steady-state problem based on the harmonic balance method for periodic components,and the nonlinear time-marching method for turbulent fluctuations.Using the proposed method,deterministic periodic components and stochastic turbulent fluctuations were calculated simultaneously,and the effect of turbulent fluctuations on deterministic periodic components was directly calculated without using turbulence models.In this paper,we explain the algorithm and feature of this simulation technique and present the results of the computation for channel flow excited in the streamwise direction as an analysis example using the proposed method.In order to validate the proposed method,an analysis of sinusoidally pulsating channel flow at the central friction-velocity Reynolds numbers Reτ =180 was conducted,confirming that the amplitude and phase of the mean velocity oscillation computed by the proposed method were in good agreement with those of the conventional LES.The present calculation achieved an order of magnitude improvement in computational efficiency compared to conventional LES.
其他文献
Gas turbines are increasingly and widely used,whose research and production reflect a country\'s industrial capacity and level.Due to the changeable working environment,gas turbines usually work under the condition of simultaneous changes of ambient tem
三体船船型通常由一个主船体和两个附体所组成,附体的不同布置位置对船舶整体耐波性有显著影响.该文采用三维直角网格计算流体力学程序(CNT-CGCFD),研究了不同附体布置方案下的三体船在规则波中的垂荡与纵摇运动.其中自由液面采用THINC/SW方法进行捕捉,物体表面及运动边界采用IBM方法进行模拟.该文的数值模拟结果与实验值比较结果吻合良好.结果 表明附体沿船长方向的不同位置布置对船舶垂荡运动影响较大,沿宽度方向的不同位置布置对垂荡运动影响较小,而纵摇运动对不同附体位置布置的敏感性较低,同时在计算中观测到主
以正硅酸乙酯为原料,采用改进Stober法合成了粒径均匀的SiO2纳米颗粒,利用罗丹明B对SiO2纳米颗粒疏水改性制得Pickering乳液,并以此为模板制备聚苯乙烯复合微球.通过接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)及荧光显微镜对纳米颗粒和复合微球的形貌和性能进行了表征.结果表明,罗丹明B的浓度为15 mmol/L时制备的复合微球形貌较好,显示出强烈的荧光,且所获得复合微球可实现对I-3的检测.
气垫船在冰面上运动会激起冰面产生水弹性波.在特定条件下,此水弹性波使得冰层内部的应力达到最大值,甚至超过冰层的极限承载应力而发生破坏.为此,该文研究了冰面裂缝对于气垫载荷引起的冰面水弹性响应的影响.基于弹性薄板假设和势流理论,建立了气垫载荷在带裂缝冰面上运动的理论数学模型.在模型求解上,采用边界元法对流体域进行求解,冰面边界条件通过有限差分法和引入虚构点满足.随后,分析了气垫载荷在不同速度运动下的冰面水弹性响应,研究了气垫载荷以不同速度运动时引起的冰面变形和应力分布,针对裂缝与气垫载荷的相对位置对气垫载荷
为在保障网络训练速度的基础上进一步提高语音增强性能,提出一种融合注意力(Atten-tion)机制的准循环神经网络(QRNN)语音增强方法.通过QRNN序列信息并行计算的特性保证网络的训练速度,将Attention机制重新赋予权重的含噪语音序列作为QRNN层的输入,使网络更加关注目标语音序列信息,以提高语音增强模型的性能.实验结果表明,融合注意力机制的QRNN与其他模型相比,在保证网络训练速度的基础上,通过Attention机制提高了对噪声的抑制能力,获得了更高质量和可懂度的增强语音.
气液两相流广泛存在于石油化工、食品加工和生物制药等领域,其中气相通常以气泡的形式分散在液相中.气泡聚并过程由于气泡界面的变化及气泡震荡变形,流场及涡场变化较为复杂.该文使用多相格子玻尔兹曼方法对三维气泡的聚合过程进行了模拟,并使用Liutex方法及其他涡识别方法对聚合过程中的涡变量的变化进行了分析,结果呈现了Liutex三维的空间矢量分布,并对聚合过程中Rm,Sm,Q,Rx,Ry和Rz的极值变化进行了分析,结果表明在聚合时刻涡变量达到极值,Liutex能够准确地捕捉和识别旋转涡的强度与方向.
挂车轻量化是节能减排、提高载货比重、降低成本的重要途径之一,已成为国内外挂车制造业的重要发展目标.通过对轻量化材料、激光-MIG复合焊接工艺、挂车结构优化设计进行综述分析,讨论了挂车轻量化过程中存在的材料选取以及焊接技术问题、结构优化问题,并对相关关键技术进行了总结与展望,为挂车轻量化设计提供了参考.
射流卷气入水产生气泡群的湍流流动常见于水面船周边,是一种复杂多尺度气液两相湍流流动.为把握这一流动的时空演化规律,在带有自由液面的循环水槽中搭建了实验装置,使用光纤气泡探针对不同参数下的卷气泡状流动进行了实验测量.通过测量得到了流动中时均的体积分数分布、气泡速度以及气泡尺寸.还使用水听器对射流卷气入水产生气泡群的湍流流动进行了噪声测量,用于分析气泡群的声学特性.在数值模拟方法方面,在开源CFD软件OpenFOAM中开发了用于气泡群数值模拟的欧拉-拉格朗日算法求解器,通过数值模拟初步探索了这一流动的结构与气
This study examines how the complex flow structure within a gas turbine rotor affects aerodynamic loss.An unshrouded linear turbine cascade was built,and velocity and pressure fields were measured using a 5-hole probe.In order to elucidate the effect of t
化学键的探索是物理化学研究的核心问题之一.现代量子力学的发展大多以分子轨道理论(molecular orbital,MO)和价键理论(valence bond,VB)米描述化学键,但是这2种理论对于化学键中关键的电子描述大不相同.从探究化学键历史的角度出发,简要回顾关于化学键的理论,重点介绍所构建的动态Voronoi Metropolis取样(dynamic Voronoi Metropolis sampling,DVMS)方法的基本原理,总结目前该方法在探索化学键方面的成功经验,并展望未来的发展潜力.