赵小宇
- 作品数：5 被引量：7H指数：2
- 供职机构：国防科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学航空宇航科学技术更多>>
- 加权紧致非线性格式在热化学非平衡流数值模拟中的应用被引量：2
- 2016年
- 高精度格式因其在较低的计算资源消耗下仍能保持足够的精度而在精细流动结构的模拟中具有独特优势。将显式5阶加权紧致非线性格式（WCNS-E-5)引人二维高温非平衡流计算，进行自由流速度5.0~5.7km/s的高焓风洞和高空条件下的圆柱非平衡流场数值模拟，得到正确的流场参数分布、壁面压力和壁面热流等结果与实验值吻合较好。计算结果表明,WCNS-E-5格式较2阶的MUSCL格式具有更好的热流网格收敛特性。分析并针对算例条件初步解决了高阶格式在刚性化学反应流模拟中的鲁棒性问题，为进一步采用高阶格式开展流场结构更加复杂的热化学非平衡流数值研究奠定了良好基础。
- 葛明明曾明赵小宇
- 关键词：数值模拟
- 通气空泡与超音速尾喷流耦合作用实验研究被引量：4
- 2021年
- 基于开放式水洞,构建了通气空泡与超音速尾喷流耦合作用实验系统。设计了四种可变长度实验模型,重点研究射流与通气空泡相对位置对空泡射流耦合作用机理的影响。针对不同外形实验模型,改变通气流量和射流流量,获得了不同工况下空泡界面瞬态演化规律。通过实验,观察到射流完全补气、射流部分泄气、射流完全泄气三种不同耦合作用模式。进一步结合实验数据和Paryshev理论分析,建立了不同模式下临界转变条件和空泡尺度计算模型。当J≤0.1时,空泡长度可用经典空泡经验公式来描述;当0.1
- 赵小宇向敏刘波张为华
- 关键词：射流
- 近自由面超空泡航行体多相流特性分析
- 2023年
- 以近水面超空泡航行体为研究背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,开展近自由面空泡演化动力学机制研究,基于OpenFOAM开源软件平台构建多相流求解器,实现近自由面、通气空泡和空气卷吸耦合数值模拟;分别针对轴对称和弹-翼结合构型开展近自由面空泡流仿真分析,研究通气量、弹体长径比、航行深度、航行速度等对空泡形态和航行体流体动力影响,揭示自由界面与空泡耦合作用机理,进一步分析跨介质水翼对气液界面波动和弹体表面压力分布影响机制,研究表明弹体长径比增加将导致空化兴波波长增加,波幅减小,有助于提高空泡稳定性和提高减阻率;高弗劳德数时,通气系数过大,将导致空泡中轴线向下偏转,且空泡迎流面积增大,压差阻力显著增加;对于弹-翼组合构型,水翼切割主空泡尾部,容易造成尾段间歇沾湿,主空泡上方波幅显著降低,说明水翼对主波有抑制作用。
- 向敏刘波谢泽阳赵小宇
- 关键词：超空泡OPENFOAM数值模拟
- 超音速尾流作用下通气空泡稳定性及闭合位置数值研究被引量：3
- 2021年
- 以喷气推进为动力的水下超空泡航行体,通气空泡的稳定性和空泡形态控制问题是关键所在.本文利用VOF耦合水平集界面追踪方法,考虑气体的可压缩性,通过改变射流强度和模型长度,开展了一系列通气空泡和超音速尾射流相互作用的数值仿真,重点分析了通气空泡的稳定性和闭合位置.数值结果表明:(1)在超音速尾射流作用下,通气空泡的界面会经历膨胀、颈缩、断裂回缩过程,然后开始周期性震荡泄气.通气空泡的形态长度相较于无射流条件下大大减小;(2)气液界面两侧强剪切有可能诱导空泡失稳溃灭,而这种空泡失稳机制主要取决于两个无量纲参数■(射流推力和空化器阻力之比)和■(模型长度和空化器直径之比),■越大,■越小,空泡越容易失稳.在此基础上,进一步总结了算例中出现稳定和失稳两种状态的临界曲线;(3)空泡越稳定,喷管出口的压力波动的幅度和频率就越低,此时通气空泡能为火箭发动机提供稳定的工作;(4)对于空泡失稳的工况,空泡闭合在喷管出口;而空泡稳定的工况,喷管出口到闭合位置的长度只与■有关,与模型长度无关.
- 赵小宇向敏张为华刘波李尚中
- 关键词：射流可压缩稳定性
- 近自由界面通气空泡演化机理研究
- 由于水-气交界面的兴波效应导致空泡形态发生变化,使得近自由面空化现象的研究与水动力特性的预示充满了困难和挑战。本研究以近自由界面圆盘空化器为研究对象,开展两相不可压缩的数值模拟,研究自由界面效应下无量纲浸没深度、通气率对...
- 刘波向敏谢泽阳赵小宇
- 关键词：超空泡空化
