苏欣荣
- 作品数：31 被引量：52H指数：5
- 供职机构：清华大学机械工程学院热科学与动力工程教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 用于非定常流动的谐波平衡方法研究被引量：4
- 2015年
- 在课题组自行开发的结构化有限体积代码上实现了用于非定常流动计算的谐波平衡方法,采用作者发展的Block-Jacobi Rnnge-Kutta/Implicit方法求解谐波平衡方法,将其应用于单级轴流压气机的非定常计算,并将谐波平衡方法的计算结果与时间推进方法进行了对比。结果表明,谐波平衡方法能够较好地预测多排叶轮机械中的非定常流动,计算中取较少的谐波数即可达到较高精度,与时间推进方法相比计算量显著减少。
- 马灿苏欣荣袁新
- 关键词：压气机
- 基于DDES的透平端区湍流特性和损失机理研究被引量：1
- 2020年
- 高负荷透平叶片端区存在多种涡系结构的相互作用和强的非定常特性,以致端区损失可占到叶片通道内总损失的三分之一。本文采用精细的混合RANS/LES方法,研究某高负荷透平动叶端区的湍流特性和损失机理。研究采用湍动能方程方法分析叶片端区流场湍流脉动的主导因素,采用Lumley三角形方法分析叶片通道内不同位置处的湍流特性,应用基于热力学第二定律的熵生成率方法分析端区的损失机理。研究结果可为降低高负荷透平叶片端区损失提供理论指导。
- 卞修涛苏欣荣袁新
- 关键词：湍流特性
- 透平横向流动对成型孔气膜冷却的影响被引量：1
- 2019年
- 为了揭示透平叶片通道近壁横向流动对成型孔气膜冷却的影响,本文采用等宽弯通道进行端壁平面气膜冷却,以研究近端壁横向流动单一因素对气膜冷却特性的影响。本文在直通道实验段和弯通道实验段中采用压力敏感漆(PSP)方法测量绝热气膜有效度,对比两实验段中气膜冷却的差别来阐述横向流动对气膜冷却有效度分布的影响。气膜冷却区域从气膜孔出口沿横向流动方向迁移,冷却区域横向扩展,且横向平均气膜有效度明显提升。
- 李毅飞张扬苏欣荣袁新
- 时域谱方法用于内流非定常流动计算被引量：4
- 2009年
- 该文研究了使用谱方法进行内流周期性非定常计算的可行性及计算效率。在文中提出使用隐式时间推进方法求解相应的控制方程,用以加速收敛,并对计算方法的稳定性和无反射边界条件处理方法等进行了研究。使用时域谱方法对内流气动声学基准算例和二维喷管算例进行了计算。结果表明对周期性非定常流动,相对于常规的非定常时间推进方法,使用谱方法来逼近物理时间偏导数项可以提高计算精度并减少计算耗时,从而可以将其用于叶轮机械非定常流动计算。
- 苏欣荣袁新
- 关键词：非定常流动数值模拟谱方法
- 基于混合RANS/LES的跨音速叶栅流动机理与损失分析被引量：4
- 2019年
- 随着透平负荷的不断提高,跨音速叶栅通道中的激波/边界层干涉、非定常尾迹等复杂流动现象成为损失的主要来源。目前常用的RANS方法难以准确预测这些非定常多尺度湍流流动,亟待基于高精度湍流模拟方法研究其精细流动结构及损失机理。基于自主开发的混合RANS/LES方法对某跨音速叶型进行了研究,并利用本征正交分解方法(Proper Orthogonal Decomposition,POD)获得了关键流场结构特征,最后利用基于热力学第二定律的熵生成率分析方法进行了损失机理研究。结果表明:基于混合RANS/LES方法在跨音速叶栅通道内的求解具有可靠性和精确性,尤其对尾迹流场细节的捕捉,该方法更具有优势;在跨音速叶栅流场中,尾迹区的非定常涡脱落和激波间断是流场中非定常效应的主要来源;黏性耗散引起的熵生成率在时均和瞬时熵生成率中占主要作用,是流场损失的主要的来源。
- 李会苏欣荣袁新
- 关键词：跨音速叶栅非定常流动
- 一种抵抗旋流扰动的端壁气膜孔分布被引量：1
- 2016年
- 旋流发生器被广泛用在贫燃式燃烧室中稳定火焰和减少NO_x的排放。透平进口的强旋流会吹离传统横排式布孔的端壁上附着的冷却气膜,降低冷却效率。为了抵抗旋流对端壁气膜的吹离作用,参考沿等压线布孔的冷气孔设计准则,用CFD手段优选出一种端壁冷气孔布置方案。实验证明,当吹风比在一定范围内,优选方案的端壁气膜冷却效果比横排布孔的端壁更好,而且受旋流扰动的影响更小。
- 周杨张扬苏欣荣袁新
- 关键词：旋流端壁气膜冷却效率
- 基于GPU的内流高精度湍流模拟
- 2017年
- 计算流体力学中,速度和精度是衡量求解器性能的重要因素,对于高精度湍流问题,求解时间普遍较长,本文致力于开发基于GPU的并行计算求解器,以加快求解速度。本文首先介绍了课题组已有的流动方程求解器,然后根据CUDA编程结构的特点进行优化对组内求解器进行GPU实现及优化。最后本文将优化后的并行计算求解器应用于压气机叶片的三维计算,对其转捩过程及机理进行分析,并获得了53的加速比。
- 刘宏斌苏欣荣袁新
- 关键词：计算流体力学GPU非定常流动
- 非结构网格上动能守恒的低耗散数值方法
- 2012年
- 非结构网格下的大涡模拟方法是解决叶轮机械内部复杂几何流道中强剪切湍流问题的有效途径,而降低算法的数值耗散是提高模拟精度和可靠性的关键之一。该文基于动能守恒特性推导了非结构网格下的低耗散数值方法,使其在维持格式稳定的前提下达到数值耗散最小,并在此基础上发展了与其相适应的无反射边界条件。进一步选取了5个具有代表性的基础算例进行模拟,结果表明:该文方法较传统迎风格式具有低耗散的特性且计算量减少了近75%。
- 王中南苏欣荣袁新
- 关键词：热能工程非结构网格
- 基于DDES模拟的叶顶泄漏流与尾迹非定常干涉机理
- 2023年
- 叶顶泄漏流是涡轮叶片内部气动损失和非定常性的重要来源之一,其包含多个空间和时间尺度流场结构。采用延迟脱体涡高精度湍流模拟方法(DDES)研究了某高压涡轮动叶叶顶泄漏流,分析了泄漏涡结构及其非定常特性,进而研究了叶顶泄漏流与尾迹间的非定常干涉现象及其机制,最后基于非定常熵输运方程分解并研究了泄漏流区域的损失机制。研究发现:DDES方法可以精细捕捉泄漏流和尾迹区的多尺度流场结构及其相互干涉作用;泄漏流与尾迹间的相互干涉会导致尾迹涡轨迹发生明显偏移,并伴随着涡破碎现象的产生,具有很强的非定常效应;基于非定常熵输运方程的损失分析表明,涡破碎现象造成的损失在脉动损失中占比可达23.3%,是非常重要的损失来源之一。
- 李会黄通苏欣荣袁新
- 关键词：叶顶泄漏流尾迹熵产率
- 单级跨音压气机非定常伴随气动优化被引量：3
- 2017年
- 在多排叶轮机械中,动静叶干涉会在流场中产生强烈的非定常效应。公开文献中现有的多排叶轮机械气动优化设计均采用基于混合平面法的定常模型,无法考虑流动的非定常特性。本文采用课题组自行开发的多排叶轮机械非定常伴随气动优化系统,对某单级跨音压气机动叶进行了非定常气动优化设计,优化过程中采用谐波平衡法高效求解非定常流场和非定常伴随场。优化目标为降低压气机级的进出口熵增,同时限制流量和压比不低于原始设计,并控制叶片最大厚度的变化幅度。优化结果表明,本文伴随气动优化系统能够高效地对多排叶轮机械进行非定常气动优化设计。
- 马灿苏欣荣袁新
- 关键词：非定常流动气动优化压气机
