童福林
- 作品数：33 被引量：101H指数：7
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学医药卫生文化科学更多>>
- C/SiC复合材料烧蚀机理和通用计算模型研究被引量：7
- 2012年
- 研究了C/SiC复合材料氧化烧蚀机理,发现它们与传统的硅基和碳基材料烧蚀有很大差别。C/SiC的烧蚀取决于氧的分压、表面温度和材料晶态结构及成份,可能出现活性氧化和惰性氧化两种破坏机制。研究了氧化膜的形成和破坏条件,以及氧化膜中氧气的扩散机制,建立了适用于C、Si、SiC和C/SiC(C和SiC可有不同混和比)四种材料烧蚀计算的通用物理数学模型。
- 国义军桂业伟童福林代光月曾磊
- 关键词：C/SIC烧蚀氧化膜
- 超声速膨胀角入射激波/湍流边界层干扰直接数值模拟被引量：12
- 2020年
- 为了揭示膨胀效应对激波/湍流边界层干扰区内复杂流动现象的影响规律,采用直接数值模拟方法对来流马赫数2.9、30°激波角的入射激波与10°膨胀角湍流边界层相互作用问题进行了数值研究。系统地探讨了激波入射点分别位于膨胀角上游、膨胀角角点和膨胀角下游3种工况下膨胀角干扰区内若干基本流动现象,如分离泡、物面压力脉动及激波非定常运动、湍流边界层统计特性和相干结构动力学过程等。结果表明,激波入射点流向位置改变对分离区流向和法向尺度的影响显著,尤其是当激波入射点位于角点及其下游区域。研究发现,膨胀角干扰区内物面压力脉动强度急剧减小,分离区内压力波向下游传播速度将降低而在膨胀区内将升高,膨胀效应极大地抑制了分离激波的低频振荡运动。相较于入射激波与平板湍流边界层干扰,入射激波流向位置改变对膨胀角再附区速度剖面对数区及尾迹区影响显著,将导致其内层结构参数升高而外层降低,近壁区内将呈现远离一组元湍流状态的趋势。此外,流向速度脉动场本征正交分解分析指出,主模态空间结构集中在分离激波及剪切层根部附近而高阶模态以边界层内小尺度正负交替脉动结构为主。低阶重构流场结果表明,前者对应为分离泡低频膨胀/收缩过程而后者表征为分离泡高频脉动。
- 童福林孙东孙东袁先旭
- 关键词：本征正交分解直接数值模拟超声速
- 碳/碳化锆复合材料烧蚀机理和计算方法研究被引量：5
- 2013年
- 研究了碳/碳化锆复合材料氧化烧蚀机理,发现它们与传统的硅基和碳基材料烧蚀有很大差别。基体ZrC氧化后在表面形成一种膨松状的多孔固态抗氧化膜,氧化膜能有效阻止材料进一步氧化,使烧蚀量大大降低。研究了烧蚀过程抗氧化膜的形成、演化和流失行为,研究了氧化膜中氧气的扩散机制(包括分子扩散和Knudsen扩散),研究了材料原始层表面可能存在的化学反应,建立了分析碳/碳化锆复合材料烧蚀响应的物理数学模型。
- 国义军桂业伟童福林代光月
- 关键词：烧蚀
- 入射激波对凸起物流动湍流统计特征影响研究
- 为考察入射激波干扰对凸起物流动的影响,采用直接数值模拟方法对来流马赫数2.25,33.2°激波角的入射激波与余弦型凸起物湍流边界层作用问题进行了研究,并由NNW软件进行前后置处理。通过与无入射激波情况对比,定量评估了入射...
- 赖江童福林王乾刘晓东袁先旭
- 关键词：激波干扰湍流边界层直接数值模拟
- 一种栅格翼及基于栅格翼的火箭芯一级残骸散落点控制方法
- 本发明公开了一种栅格翼及基于栅格翼的火箭芯一级残骸散落点控制方法，解决了现有火箭芯一级残骸落点分散，散布范围较大的问题。栅格翼为弧形结构并且其内弧面半径与运载火箭芯一级半径相同，栅格翼通过外框底部的支撑柱与折叠机构连接，...
- 贾洪印吴晓军徐明兴张培红周桂宇龚小权张耀冰和争春马明生周乃春邓有奇童福林陈江涛唐静
- 文献传递
- 基于数据挖掘的气动外形优化设计方法
- 本发明公开了一种基于数据挖掘的气动外形优化设计方法，包括如下步骤：步骤一、采用随机搜索类方法对几何外形进行优化设计，并对优化过程数据进行筛选；步骤二、利用基于POD的数据挖掘方法对筛选后的数据进行数据挖掘处理，得到一组几...
- 段焰辉范召林吴文华余雷张培红刘深深童福林赵鹏
- 文献传递
- 烧蚀外形方程差分计算方法研究(Ⅱ:耦合计算)被引量：4
- 2010年
- 研究了气动力、热、烧蚀非耦合和耦合计算情况下的烧蚀外形,发现它们之间有很大差别。非耦合计算得到烧蚀外形为凹陷外形,而耦合计算得到的是双锥外形,后者与飞行测量结果完全一致。将CFD中的NND格式引入烧蚀外形计算,替换传统的人工粘性项方法,有效消除了较大折转处的非物理波动,得到了满意的烧蚀外形计算结果。
- 国义军童福林桂业伟
- 关键词：差分格式
- 转捩对压缩拐角激波/边界层干扰分离泡的影响被引量：4
- 2016年
- 为了研究转捩对压缩拐角内分离泡结构的影响,进行了来流马赫数2.9,24°压缩拐角激波/转捩边界层干扰的直接数值模拟(DNS)。通过在拐角上游平板的不同流向位置处添加周期性吹吸扰动激发流动转捩,使得转捩不同阶段进入拐角入口,从而在拐角内产生激波/转捩边界层的相互干扰。计算得到的平均速度剖面、壁面压力分布以及分离泡大小与风洞试验及以往直接数值模拟结果吻合较好,验证了计算结果的可靠性。研究了转捩过程对角部干扰区内分离泡结构的影响规律,分析比较了不同转捩阶段下角部分离区内湍动能的生成、耗散和分配机制。研究结果表明:转捩初期的拟序涡结构对分离泡尺度及形状影响最大,发卡涡包在角部拐点附近发生展向融合,并在角部区域形成湍流斑,此时分离泡尺度最小,形状呈现中间高两边低的山峰型。随着转捩的发展,分离区内湍动能生成和近壁区的耗散逐步降低,此时输运项起到了主要的平衡作用。
- 童福林李新亮唐志共朱兴坤黄江涛
- 关键词：转捩直接数值模拟
- 烧蚀外形方程差分计算方法研究被引量：2
- 2009年
- 分析了烧蚀外形方程的性质,研究了人工粘性项对烧蚀外形计算结果的影响,发现人工粘性在抹平非物理波动的同时,会严重影响计算精度。借鉴于CFD中NND格式的思想,构造了求解烧蚀外形方程的无波动、无自由参数的耗散差分格式,得到了满意的计算结果。
- 国义军童福林桂业伟
- 关键词：差分格式
- 激波与转捩边界层干扰非定常特性数值分析被引量：16
- 2017年
- 激波与边界层干扰的非定常问题是高速飞行器气动设计中基础研究内容之一.以往研究主要针对层流和湍流干扰,在分离激波低频振荡及其内在机理方面存在着上游机制和下游机制两类截然不同的理论解释.分析激波与转捩边界层干扰下非定常运动现象有助于进一步加深理解边界层状态以及分离泡结构对低频振荡特性的影响规律,为揭示其产生机理指出新的方向.采用直接数值模拟方法对来流马赫数2.9,24?压缩拐角内激波与转捩边界层干扰下激波的非定常运动特性进行了数值分析.通过在拐角上游平板特定的流向位置添加吹吸扰动激发流动转捩,使得进入拐角的边界层处于转捩初期阶段.在验证了计算程序可靠性的基础上,详细分析了转捩干扰下激波运动的间歇性和振荡特征,着重研究了分离泡展向三维结构对激波振荡特性的影响规律,最后还初步探索了转捩干扰下激波低频振荡产生的物理机制.研究结果表明:分离激波的非定常运动仍存在强间歇性和低频振荡特征,其时间尺度约为上游无干扰区内脉动信号特征尺度的10倍量级;分离泡展向三维结构不会对分离激波的低频振荡特征产生实质影响.依据瞬态脉动流场的低通滤波结果,转捩干扰下激波低频振荡的诱因来源于拐角干扰区下游,与流场中分离泡的收缩/膨胀运动存在一定的关联.
- 童福林李新亮唐志共
- 关键词：转捩低频振荡低通滤波直接数值模拟
