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| 1 | Rayleigh-Bénard热对流中non-Boussinesq效应的数值研究显示文摘采用变物性格子Boltzmann通量求解器(VPLBFS)研究了Rayleigh-Bénard热对流.以超临界流体为例,采用VPLBFS的简化形式和标准形式分别得到了通常关注的基于Boussinesq假设的常物性解,只考虑部分物性变化的基于partial Boussinesq假设的PBA解,以及考虑流体全部物性变化的变物性解,分析了non-Boussinesq效应对Rayleigh-Bénard热对流的影响,讨论了不同温差条件下的non-Boussinesq效应.研究结果表明:non-Boussinesq效应对超临界流体的Rayleigh-Bénard热对流有非常显著的抑制作用,论证了在研究热对流时考虑流体全部物性变化的必要性. | 张宇 曹玉会 | 2017 | 气体物理2017，2，5： | 3 |
| 2 | 基于浸润边界-格子波尔兹曼通量求解器的柔性结构流固耦合数值模拟显示文摘浸润边界-格子玻尔兹曼通量求解器(Immersed Boundary-Lattice Boltzmann Flux Solver,IB-LBFS)在处理复杂动态边界流动中具有计算精度高和灵活性强的特点,可应用于柔性体流固耦合数值模拟中。本文对IB-LBFS进行了算法效率上的优化改进,设计和实现了并行计算能力,使之可求解具有较大规模网格的流动问题,且通过旋转球体的绕流计算进行了验证。在此基础上,通过应用基于绝对节点坐标法的柔性结构动力学方法,与IB-LBFS结合,建立了可处理大变形柔性结构的流固耦合问题的数值模拟平台,通过旗帜摆动问题和固支板受流体载荷的弯曲变形问题验证并实现了大变形柔性结构的流固耦合高效仿真。 | 刘钒 刘刚 江雄 舒昌 | 2019 | 空气动力学学报2019，37，5： | 2 |
| 3 | A hybrid lattice Boltzmann flux solver for integrated hypersonic fluid-thermal-structural analysis显示文摘In this paper,a hybrid Lattice Boltzmann Flux Solver(LBFS)with an improved switch function is proposed for simulation of integrated hypersonic fluid-thermal-structural problems.In the solver,the macroscopic Navier–Stokes equations and structural heat transfer equation are discretized by the finite volume method,and the numerical fluxes at the cell interface are reconstructed by the local solution of the Boltzmann equation.To compute the numerical fluxes,two equilibrium distribution functions are introduced.One is the D1Q4 discrete velocity model for calculating the inviscid flux across the cell interface of Navier–Stokes equations,and the other is the D2Q4 model for evaluating the flux of structural energy equation.In this work,a new dual thermal resistance model is proposed to calculate the thermal properties at the fluid–solid interface.The accuracy and stability of the present hybrid solver are validated by simulating several numerical examples,including the fluid-thermal-structural problem of cylindrical leading edge.Numerical results show that the present solver can accurately predict the thermal properties of hypersonic fluid-thermalstructural problems and has the great potential for solving fluid-thermal-structural problems of long-endurance high-speed vehicles. | Jiawei LI Jiangfeng WANG Liming YANG Chang SHU | 2020 | Chinese Journal of Aeronautics2020，33，9： | 1 |
| 4 | 基于变物性的格子-玻尔兹曼通量求解器显示文摘本文提出一种考虑流体热物性变化的格子-玻尔兹曼通量求解器。该求解器能够捕捉流体物性参数的变化对流动和传热的影响,在保留了传统格子-玻尔兹曼方法固有优势的同时,克服了在网格划分、边界条件处理等方面的缺陷。本文采用该求解器模拟了同心环型腔内由温差驱动的自然对流,讨论了不同温差条件下的流动和传热特性,分析了物性变化的影响。结果表明:常物性解低估了换热设备的传热性能,而且Ra数越大,偏差越显著。 | 曹玉会 | 2017 | 工程热物理学报2017，38，10： | 1 |
| 5 | 格子玻尔兹曼和气体动理学通量算法及其应用进展显示文摘采用守恒律方程求解流体流动问题时,单元界面通量的计算尤为关键,该过程也被称为通量重构。由于离散控制方程的物理量定义在解点上,如何利用解点上的值来计算单元界面的通量,是计算流体力学最为关心的问题之一。针对该问题的研究已发展了各式各样的计算格式,例如完全基于数学重构的差分近似、基于部分物理重构的黎曼通量求解器以及近年发展起来的基于完全物理重构的气体动理学格式、格子Boltzmann通量算法和气体动理学通量算法。本文首先对几种典型的通量重构算法进展进行回顾和分析;然后着重介绍格子玻尔兹曼通量算法和气体动理学通量算法的研究进展及其相关应用;最后就该类算法存在的挑战和可能的研究方向进行展望。 | 舒昌 杨鲤铭 王岩 吴杰 | 2022 | 南京航空航天大学学报2022，54，5： | 0 |
| 6 | 基于IB-LBFS和绝对节点坐标法的降落伞柔性结构流固耦合数值模拟显示文摘在空气动力学、水动力学和生物流体力学领域中,大变形柔性结构的流固耦合现象是一个重要的非线性力学问题.对该系统的数值模拟是分析这一问题的有效手段.将近年提出的一种Descartes流场求解器,即浸润边界-格子Boltzmann通量求解器(immersed boundary-lattice Boltzmann flux solver,IB-LBFS)作为流场求解方法,并引入绝对节点坐标法(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)作为大变形结构分析手段,构建了流固耦合求解器以模拟三维流场中的大变形柔性体运动.使用三维来流中的旗帜摆动算例对该流固耦合求解器进行了验证计算.基于该流固耦合求解器对三维不可压流场中的矩形降落伞和十字形降落伞的展开过程进行了非定常流固耦合数值模拟. | 刘钒 舒昌 刘刚 | 2020 | 气体物理2020，5，3： | 0 |
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