朱志斌
- 作品数：18 被引量：41H指数：4
- 供职机构：航天空气动力技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 适用于超声速流场计算的有限体积紧致算法被引量：4
- 2015年
- 结合紧致格式与有限体积法两者的优点,提出了一种基于有限体积的紧致算法.采用特征处理的通量限制方法抑制紧致格式在间断附近的非物理振荡,将该算法应用于航天领域超声速流场的数值模拟.通过计算典型算例,并与其他格式计算结果进行对比,证明了该算法能够无振荡捕捉各种间断,且对波系结构的刻画最为锐利,并能够精细分辨小尺度流场结构,计算结果与精确解最为接近.
- 朱志斌袁湘江陈林
- 关键词：超声速流动有限体积法紧致格式
- 低雷诺数流动分离诱导转披数值研究
- 翼型低Re数流动的转扳机制常归结为分离诱导转扳。由于层流分离和分离诱导转挨的并存及相互影响使得低Re数转扳流动的流动机理非常复杂。本文针对低雷诺数分离诱导转披开展初步的机理研究工作。
- 刘强白鹏朱志斌
- 关键词：低雷诺数
- 中小迎角下翼型低雷诺数层流分离现象大涡模拟研究
- 为深入认识翼型层流分离现象在不同迎角下的流场结构特征及气动力参数,采用大涡模拟方法对SD7003翼型在中小迎角范围的层流分离现象开展了数值模拟研究。数值方法基于隐式亚格子模型,应用拼接网格技术对计算域进行离散,对流格式采...
- 朱志斌尚庆白鹏
- 关键词：低雷诺数翼型迎角转捩
- 文献传递
- 高超声速边界层转捩模型横流效应修正与应用被引量：1
- 2022年
- 三维边界层在高超声速飞行器中普遍存在,转捩过程受到横流不稳定性的显著影响而出现复杂的转捩形态特征。为了提高转捩模型对高超声速三维边界层转捩现象的预测能力,在与SST湍流模型耦合求解的γ-Re转捩模型基础上,提出了一种基于当地流场变量的横流效应修正方法。以椭圆锥外形为研究对象,开展了转捩模型横流效应修正方法的分析、验证及应用。数值模拟结果表明,椭圆锥外形高超声速边界层流动存在显著的横流特征,在模型中部产生横流转捩现象。构造的横流雷诺数判据能够有效表征三维边界层流动的横流效应,提出的转捩模型横流效应修正方法提高了横流转捩的预测能力,通过标定修正模型参数获得了与风洞试验数据和精细模拟接近的转捩形态特征。风洞试验及飞行试验数据验证表明,提出的转捩模型横流效应修正方法对高超声速三维边界层转捩预测具有较好的应用效果。
- 朱志斌尚庆沈清
- 关键词：高超声速边界层转捩模型
- 高超声速壁湍流入口条件生成方法的比较被引量：1
- 2017年
- 给定恰当的入口条件是开展壁湍流数值模拟的关键问题。选取基于有限差分的直接数值模拟方法结合高精度的计算格式,详细讨论了自然转捩、波纹壁面结构导致的"Bypass"转捩和利用时间发展湍流场进行参数回收促发转捩这几种湍流入口生成方法在高超声速条件下的可行性,分析了这几种方法各自存在的优点和不足之处。计算结果表明,Bypass转捩和利用时间发展流场进行参数回收方法相比自然转捩能快速促发转捩,但自然转捩得到的湍流场品质更好。该项研究为高马赫数壁湍流数值模拟入口条件的选取提供参考依据。
- 禹旻袁湘江朱志斌
- 超声速湍流密度脉动预测的神经网络方法被引量：4
- 2018年
- 针对气动光学效应对湍流密度脉动预测的需求,发展了超声速湍流密度脉动预测的神经网络方法,从直接数值模拟(DNS)的超声速湍流边界层的流场数据中挖掘规律,建立了包含5个隐含层的密度脉动模型。实验结果表明,所发展的神经网络方法可以很好地预测密度脉动均方值,它不仅能很好地预测训练样本,对测试样本预测的精度和稳定性也显著高于传统模型,且具有一定的泛化能力。通过特征选择和加入先验信息,确定了密度脉动模型的7个输入参数特征量,进一步提高了模型的泛化能力和实用性。
- 王正魁靳旭红朱志斌程晓丽
- 关键词：气动光学湍流神经网络边界层
- 锯齿形转捩片触发高超声速进气道边界层转捩的大涡模拟被引量：1
- 2019年
- 为促进锯齿形转捩片在高超声速进气道中的应用,以地面风洞条件下的二元进气道为研究对象,采用高精度大涡模拟方法对锯齿形转捩片在三级压缩楔面上触发的边界层转捩现象开展了研究。数值方法基于隐式亚格子模型,空间离散采用高精度通量限制型紧致格式,时间推进采用显式Runge-Kutta方法。数值模拟清晰捕捉到了边界层转捩的空间发展演化过程,并获得了统计平均流场以及流场脉动特征。数值模拟结果表明转捩片能够有效触发进气道压缩面边界层转捩;通过与等熵压缩面及单楔面数值模拟结果的对比分析,获得了转捩片触发边界层转捩的内在机理,为后续研究工作奠定了基础。
- 张红军朱志斌尚庆刘智勇沈清
- 关键词：高超声速进气道大涡模拟
- 满足几何守恒律的WENO格式及其应用被引量：11
- 2017年
- 对几何守恒律的来源进行了分析,发展了一种满足几何守恒律的WENO格式,并应用于翼型层流分离现象的数值模拟中。为消除网格质量影响,采用守恒型方法计算网格导数,并将标准的WENO格式分解为中心差分部分和数值耗散部分。算例计算结果表明,几何守恒律对高精度有限差分WENO格式计算结果具有重要影响,本文方法能够消除网格导数计算误差,保证来流保持性。将本文方法应用于SD7003翼型层流分离现象的数值模拟中,计算结果与文献中计算及试验数据吻合较好,同时能够精细捕捉小尺度流场结构,准确模拟翼型层流分离现象中的复杂流动过程。
- 朱志斌杨武兵禹旻
- 关键词：WENO格式翼型绕流
- 翼型低雷诺数层流分离现象随雷诺数的演化特征被引量：8
- 2019年
- 层流分离现象是翼型低雷诺数条件下出现的典型流场特征。层流分离流动中包含流动分离、转捩、再附等非定常流动结构,层流分离流动的形成与演化会对翼型气动特性产生恶化作用。采用大涡模拟(LES)方法对低雷诺数范围内不同雷诺数下的翼型层流分离流动开展精细数值模拟,研究了雷诺数对翼型气动特性的影响规律及作用机理。LES方法采用隐式亚格子模型,基于结构化拼接网格,对流项离散和时间推进方法分别采用AUSM^+格式以及双时间步方法。验证算例计算结果表明数值模拟方法的正确性及可靠性,雷诺数对翼型气动特性具有显著影响。随雷诺数降低,时均分离泡外形增大、位置后移,平均阻力系数增大,特别是在较低雷诺数下,翼型升阻力系数随时间出现振荡现象。进一步研究表明,造成不同时均分离泡形态和气动特性的原因在于翼型上表面分离剪切层的失稳与转捩特征。随雷诺数降低,流动黏性增大,导致分离剪切层速度梯度减小,流动发生转捩及再附位置后移,直至翼型表面不再发生转捩和再附。
- 朱志斌尚庆白鹏刘强
- 关键词：低雷诺数翼型转捩
- 气体模型对火星进入器边界层特征参数及转捩预测的影响研究被引量：1
- 2022年
- 湍流转捩是影响飞行器热环境的重要因素,本文针对火星进入器进入过程中面临的边界层转捩问题,建立了基于转捩准则的光滑/粗糙壁面火星大气边界层转捩预测方法,分析了气体模型以及壁面温度约束对边界层特征参数及进入器转捩特性的影响,给出了一个典型火星进入器外形在光滑壁面及粗糙壁面条件下的转捩特性.研究结果表明,二氧化碳的离解反应及其热力学非平衡效应会导致动量损失厚度雷诺数及基于粗糙高度的雷诺数的增加,辐射平衡壁条件下的相应参数也会大于冷壁条件,导致流动更趋向于转捩,因此在实际分析过程中应该选择热化学非平衡模型和辐射壁面温度约束,才能更准确地分析火星进入器转捩特性.
- 陈智苗文博苗文博朱志斌李齐
- 关键词：转捩预测
