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第14卷第3期
基于多块格子Boltzmann方法的翼型周围熵生成分析

王伟,王军(Jun Wang),李志昂&林志良

高级申请。数学。机械。,14(2022),第777-798页。

在线发布:2022-02

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  • 摘要

本文提出了空气动力和熵产生低雷诺数下二维翼型绕流特性多重松弛时间格子Boltzmann方法阐明了流动损失机理。采用了块网格细化,其中需要更高的精度以复杂流动为特征的部分领域。插值反弹方法对不规则曲线进行处理。这种数值方法可以有效地通过模拟平板和翼型周围的流动,以合理的精度和可靠性解决复杂的流场模拟问题。根据热力学第二定律,任意控制体积的熵产率表达式为从理论上推导出可以准确量化局部不可逆损失的任何位置的流场。之后,进行了全面的数值研究以NACA0012翼型为研究对象,分析熵产与阻力的关系。对于非稳态条件,熵产生率和阻力不再是线性相关的。稳态效应引起的损失主要考虑边界层和尾流的不可逆性,而非稳态效应来自主分离涡流和尾部脱落涡流之间的相互作用。

  • AMS主题标题

76-10、76D17、80M22

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本文提出了空气动力和熵产生低雷诺数下二维翼型绕流特性多重松弛时间格子Boltzmann方法阐明了流动损失机理。采用了块网格细化,其中需要更高的精度以复杂流动为特征的部分领域。插值反弹方法对不规则曲线进行处理。这种数值方法可以有效地通过模拟平板和翼型周围的流动,以合理的精度和可靠性解决复杂的流场模拟问题。基于热力学第二定律,给出了任意控制体积下熵产生率的表达式从理论上推导出可以准确量化局部不可逆损失的任何位置的流场。之后,进行了全面的数值研究以NACA0012翼型为研究对象,分析熵产与阻力的关系。对于非稳态条件,熵产生率和阻力不再是线性相关的。稳态效应引起的损失主要考虑边界层和尾流的不可逆性,而非稳态效应来自主分离涡和尾迹脱落涡之间的相互作用。

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本文提出了空气动力和熵产生低雷诺数下二维翼型绕流特性多重松弛时间格子Boltzmann方法阐明了流动损失机理。采用了块网格细化,其中需要更高的精度域中以复杂流动为特征的部分。插值反弹方法对不规则曲线进行处理。这种数值方法可以有效地通过模拟平板和翼型周围的流动,以合理的精度和可靠性解决复杂的流场模拟问题。根据热力学第二定律,任意控制体积的熵产率表达式为从理论上推导出可以准确量化局部不可逆损失的任何位置的流场。之后,进行了全面的数值研究以NACA0012翼型为研究对象,分析熵产与阻力的关系。对于非定常条件,熵产生率和阻力不再是线性相关的。稳态效应引起的损失主要考虑边界层和尾流的不可逆性,而非稳态效应来自主分离涡和尾迹脱落涡之间的相互作用。

王伟、王军、李志昂和林志良(2022)。基于多块格子Boltzmann方法的翼型周围熵生成分析。应用数学与力学进展.14(3).777-798.doi:10.4208/aamm。OA-2020-0340号
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