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回转体三维绕流场数值计算 总被引:3,自引:0,他引:3
提出一种满足主尺度和均衡条件的水滴形潜艇回转体数学描述方法,借助采用k-ε湍流模型和有限体积法来求解RANS方程的方法,对用该数学描述方法生成的一种回转体模型进行了数值模拟计算;采用两层壁面模型,以便在近壁区域采用精细网格来模拟回转体边界层内的流场流动特征。同时,对文献[1]给出的一种回转体模型也进行了数值模拟计算。给出了回转体表面压力系数纵向分布,计算了多种来流速度时不同横剖面处的速度以及表面摩擦阻力系数分布曲线,并与有关文献给出的实测值和计算值进行了比较,证明其分布趋势基本一致,而且与实测值更加接近,从而为水滴形潜艇流场计算和阻力预报提供了一种有效的计算方法。 相似文献
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本文在分析过渡型艇型特点的基础上,提出了用7条曲线描述主艇体纵向的外化廓,并讨论了用参函数法建立外形轮廓线的数学表达式的方法,提出用变指数椭圆函数表示横剖面面型线,并介绍了确定横剖面椭圆参数的具体作法,从而建立一套用数学方法生成过渡型主艇体型线的数学模型。 相似文献
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对潜艇实艇体周围三维流场进行数值模拟探讨,选用标准k—ε和RNG k—ε两种不同的湍流模式进行雷诺平均N—S方程计算。计算使用Fluent软件得到潜艇三维流场的速度分布,着重研究其尾部螺旋桨盘面处的伴流,并将两种湍流模式计算的结果进行比较。 相似文献
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利用 TASCflow3 D求解了带导管轴对称体的三维不可压缩粘性湍流内外粘性流场的绕流问题 ( Re=5 .6× 1 0 6 )。基本求解器控制方程为 RANS方程 ,并使用了标准 k-ε封闭模型。离散化用有限元方法描述几何图形的有限体积法 ,既保证了有限元描述几何体的灵活性 ,又保证了有限体积法的守恒特性。利用多块代数多重网络技术加快收敛速度 ,使其求解实际工程中复杂几何体绕流问题能力大大增强。数值结果与试验进行了比较 ,表明本方法收敛性态良好 ,适用性强 ,结果置信度高 相似文献
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潜艇含指挥台附体区域周围粘性流场的多块耦合计算 总被引:2,自引:0,他引:2
本文将作者先期发展的复杂流场多块耦地潜艇含指挥台附体区域周围粘性流场进行了计算。对由于指挥台而造成的潜艇后体不均匀流场作了较成功的数值模拟,为潜艇后体流场及尾流场的试验研究和理论计算打下了良好的基础。 相似文献
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采用数值求解RANS方程的计算方法,结合κ-ω湍流模型,模拟了潜艇模型在指挥台围壳开孔喷流后的流场和水动力.喷流孔布置在指挥台围壳的根部.详细比较了喷流孔位置、尺度、流量等要素对于潜艇流场和水动力的影响.计算给出了桨盘面无量纲速度、不均匀度系数u△、喷流孔附近的速度矢量分布以及喷流孔后的迹线.从涡量的角度初步探讨了喷流改善尾流场的机理.计算结果表明,喷流作为一种主动的流动控制手段可以有效改善潜艇流场品质,喷流流量是影响潜艇流场和水动力的最主要的因素,喷流孔流量与尺度最优值的选择要综合考虑水动力性能的变化. 相似文献
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潜艇水面与水下粘性绕流数值模拟 总被引:4,自引:2,他引:2
本文采用求解RANS方程的方法结合四种湍流模型,对于带有不同附体的SUBOFF模型尾流场进行了数值模拟。数值预报的桨盘面处不同半径上的轴向无量纲速度与试验结果进行了对比,结果表明湍流模型在数值模拟中起到重要作用。潜艇水面航行性能十分重要,因而对于潜艇自由液面绕流的数值模拟备受关注。本文采用VOF方法对于两条潜艇模型在不同傅汝德数下的自由液面绕流进行了数值模拟。计算得到的阻力、波形与试验结果吻合较好。文中也探讨了潜艇自由液面绕流的一般特性。并验证了用CFD手段预报潜艇粘性流场的能力。 相似文献
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基于CFD软件的三维船体粘性流的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
利用商业CFD计算软件FLUENT,在不考虑自由液面情况下,对某低速肥大型船进行粘性流数值模拟,得到在不同傅氏数下的船体摩擦阻力系数及船体周围流场信息,通过把数值模拟计算的摩擦阻力系数和经验公式相比较,验证了FLUENT用于预报三维船体摩擦阻力的有效性,所得到的船体周围的流场信息可以为线型的优化提供一定的参考数据。 相似文献
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轴对称体与导管推进器组合体的三维复杂流场的计算与分析 总被引:5,自引:1,他引:4
本文用CFX-TASCflow对轴对称体与导管推进器组合体的三维复杂粘性流场(Re=4.8×107)进行了模拟计算.本问题用RANS方程和k-ε模型联合求解,其实现过程稳定而且高效;求解中采用ILU(Incomplete LowerUpperfactorization)光顺技术,适合于采用AMG/ACM方法,同时也比较容易在质量和动量方程中将速度和压力变量耦合求解.数值结果具有较好的规律性和合理性.与此同时,本文得出了用试验方法难以测量的大量的数值结果,分析了推进器在非自航状态和自航状态下的性能、导管内部轴向、径向和周向速度场、压力场在相互作用中的具体形态和结构,并定性地分析了它们对水动力噪声、空泡生成以及振动的影响,更重要的是为减少这些不利影响明确了解决的办法,为导管推进器的工程设计提供了切实可行的理论分析方法和技术思想,对工程实际具有重要的指导作用. 相似文献