【摘 要】
：
舱内热环境的有效预测是优化飞行器热控与防热设计、减小系统冗余并保障飞行器热安全的重要基础.在国家数值风洞(NNW)工程支持下,针对目前舱内热环境多尺度、多机制复合传热特点及其数值预测面临的精度与效率提升难题,发展了多区域协同推进的时空耦合模型及流/固界面的自适应分辨率识别算法,建立了基于热格子Boltzmann方法(TLBM)与有限体积法(FVM)相互耦合的舱内复合传热跨尺度预测方法,开展了典型飞行器仪器舱的综合热分析,验证了耦合方法的计算精度及效率.研究表明,相关方法可实现舱内热环境的局部精细化与整体大
【机 构】
：
中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000;西安交通大学 航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室,西安 710049
论文部分内容阅读
舱内热环境的有效预测是优化飞行器热控与防热设计、减小系统冗余并保障飞行器热安全的重要基础.在国家数值风洞(NNW)工程支持下,针对目前舱内热环境多尺度、多机制复合传热特点及其数值预测面临的精度与效率提升难题,发展了多区域协同推进的时空耦合模型及流/固界面的自适应分辨率识别算法,建立了基于热格子Boltzmann方法(TLBM)与有限体积法(FVM)相互耦合的舱内复合传热跨尺度预测方法,开展了典型飞行器仪器舱的综合热分析,验证了耦合方法的计算精度及效率.研究表明,相关方法可实现舱内热环境的局部精细化与整体大规模的协同模拟,用于开展整体自然对流与设备局部热量传递的多尺度数值模拟,掌握不同环境参数对舱内热质传递过程的影响规律,从而为飞行器热防护/热管理一体化设计提供重要技术支撑.
其他文献
在国家数值风洞(NNW)工程项目的指导下,空间人工神经网络(SANN)模型被用于强可压缩湍流大涡模拟(LES)研究,其中流场的湍流马赫数分别为0.6、0.8、1.0.基于湍流的多尺度空间结构特性和人工神经网络方法发展的高精度空间神经网络(SANN)模型适用于不可压缩湍流和弱可压缩湍流.对于强可压缩湍流,流场中会出现激波结构,给大涡模拟带来了挑战.本文的研究结果表明:SANN模型适用于强可压缩湍流的大涡模拟.在先验分析中,SANN模型预测的亚格子应力和亚格子热流的相关系数超过0.995,远远高于梯度模型和近
摘 要：我国作为一个发展中国家，能源需求不断增长，能源资源勘查力度也不断加大，但是能源的总量是有限的。能源的缺乏已严重制约着国民经济的发展，目前我国已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国，如果当前不采取一系列的节能措施，在不久的将来我们将面临能源危机。因此，如何进行有效的节能，就显得尤为重要。本文将从民用建筑电气设计方面谈一些节能的措施。 关键词：建筑电气；节能设计；照明节能； 中图分
【摘要】斜交网格结构在新型超高层建筑中的应用日趋广泛，弯扭构件也由于其新颖的形式而受到设计师青睐。随着时代的发展，二者结合是必然趋势，弯扭斜交网格结构必将越来越多地被应用于工程实践。对于空间弯扭斜交网格结构的施工，迄今为止可供参考的经验及其缺乏，如何保证弯扭箱型斜交网格结构的安装精度是技术难点。以创业投资大厦为工程背景，本文主要介绍弯扭箱型斜交网格结构的吊装、测量、校正、焊接技术。 【关键词】超
针对国家数值风洞(NNW)工程高超声速三维边界层转捩预测需求,开展了高超声速边界层横流转捩判据及模型研究.采用线性稳定性分析eN方法对高超声速转捩数据进行扩展,结合横流强度与表面粗糙度构造当地化的高超声速横流转捩判据,对基于Chant 2.0计算平台的高超声速修正γ-Reθ转捩模型进行了横流模式拓展,建立了适用于高超声速三维边界层横流转捩预测的C-γ-Reθ转捩模型.采用构建的转捩模型对多状态下的高超声速尖锥进行横流转捩预测,取得了与试验结果符合较好的预测效果.
飞行器在高空高速飞行时黏性效应显著,摩阻预示精度对飞行器的关键气动性能意义重大.目前,摩阻预示主要依赖数值计算,但高马赫数层流摩擦阻力计算与试验测量结果仍存在差距.以具有高速飞行器典型部件特征的球锥、三角翼为对象,结合风洞试验摩阻测量结果,使用国家数值风洞(NNW)数值计算软件和自研CFD程序研究了数值计算中影响摩阻计算精度的格式数值耗散及壁面温度边界条件等重要因素.研究结果表明:数值耗散越小,表面摩阻的计算精度越高;在速度较低的边界层近壁区内关闭熵修正,将有助于提高表面摩阻的预示精度.此外,在高马赫数流
软式空中加油过程中锥套和受油管连接处的最大约束力,可造成锥套和受油管的脱离以及受油管的断裂,甚至引发安全事故.为了研究输油过程中软管锥套组合体的动力学特性,利用ALE-ANCF输油管道模型和多体建模方法,建立了加油系统刚-柔-液耦合的多体动力学模型;为了获取参数不确定条件下对接约束力的期望范围,采用融合多项式混沌方法和动力学模型的不确定性快速分析方法,得到了不同高度下飞行速度、输油软管长度和两机相对运动速度存在不确定性时的对接约束力期望范围.数值仿真结果表明,当受油机和加油机存在相对运动时,受油管在特定截
NNW-HyFLOW在国家数值风洞(NNW)工程支持下,由风雷开源软件提供基础框架支撑,将建设成为基于结构/非结构混合网格,面向高超声速应用领域的国产自主工业CFD软件,具备高温气体热化学非平衡效应模拟及其相关气动力、气动热和气动物理特性计算分析等主要特色功能.本文从框架设计、数据结构、耦合方法、并行计算方法以及接口设计等方面对软件设计思想和框架特点进行了介绍,给出了求解器采用的理论模型、核心数值算法及其实现方法,结合HEG风洞试验、RAM-C飞行试验、Electre飞行试验以及航天飞机OV102飞行试验
在国家数值风洞(NNW)工程的资助下,依托NNW-FSI流固耦合模拟软件平台,从气动载荷作用下飞行器结构静变形大小与收敛过程无关的物理机制出发,基于变形增量叠加的方式,设计和实现了一种静气动弹性耦合加速策略,通过松弛因子对耦合迭代的收敛过程进行调整.结合超大展弦比无人机和CHN-T1模型两种不同外形,开展了不同松弛因子下的静气动弹性耦合数值模拟,对耦合加速策略的参数影响和加速效果进行了测试和评估.从计算误差控制角度对松弛因子加速耦合迭代收敛的作用机制进行了理论分析,弄清3种类型静气动弹性耦合模拟过程中松弛
在流体力学数值模拟过程中存在着多种来源的不确定因素,科学、定量地描述这些因素对模拟结果的影响对模型确认、工业产品设计优化和性能评估等过程十分重要.数值离散、模型选择和模型预测偏差是模拟过程中3种重要的不确定性来源,为将这3种不确定性因素对模拟目标量的影响统一考虑,发展了考虑数值离散误差的贝叶斯模型平均方法.首先,通过对数值离散解和网格尺度进行拟合完成数值离散误差估计,得到每个备选模型真实解的置信区间.然后,通过嵌套方法和条件优化算法,结合贝叶斯模型平均方法构建目标量的概率盒,定义目标变量累积分布函数的上、
摘要：从我国目前现状来讲，人们选择一个合适栖居地的重要前提之一，往往是看这个住宅小区的园林规划是否合理，住宅小区的园林规划已成为住宅小区规划设计中的重要一环，这需要设计者对住宅建筑整体布局，绿色空间、住宅规划等进行精心组织，并根据一定的艺术效果，设计出适合人居、休闲、活动的住宅小区环境，让景与人相融，达到人与自然和谐、服务居民的效果。 关键词：城市居住区；园林景观；设计探讨 中图分类号：TU9