孟祥男
- 作品数：9 被引量：3H指数：1
- 供职机构：哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 高超声速流场对自由流扰动波响应及边界层扰动波演化
- 2014年
- 采用高阶精度有限差分方法直接数值模拟了来流慢声波作用下的钝锥高超声速绕流瞬态流场,分析了自由流扰动波与流场的相互干扰,并应用Fourier频谱分析了边界层扰动波时域和空域演化.结果显示:弓形激波出现连续的"∽"变形,初始扰动被显著放大,边界层内外扰动模态存在明显差别.从空域(沿流线)演化来看,在球头附近低频扰动为主导模态,出了球头区,总扰动模态中的低频和高频成分比例迅速转变,高频模态成分显著地增大.至流场下游,大部分低频分量衰减,或者不再增长,边界层内仅存在特殊频率的不稳定波快速增长.从时域演化来看,比起其他模态,主导模态的发展对上游激励的依赖更大.无论时域还是空域演化,都存在模态竞争现象.
- 王振清唐小军孟祥男吕红庆
- 关键词：高超声速FOURIER变换频谱分析
- 有限振幅扰动下高超声速钝楔绕流感受性
- 2014年
- 为了研究自由流脉冲波作用下高超音速流动感受性特征,采用高阶有限差分方法模拟钝楔超高音速绕流中来流慢声脉冲波作用下的非定常流场,并应用傅里叶频谱分析了边界层扰动模态的演化.结果显示,自由流脉冲扰动下,边界层不同模态波沿流线呈现不同变化规律.球头区边界层感受到的主要是基频波,在球头向非球头区过渡段,主导模态迅速向高频迁移;在非球头区,主导模态频率缓慢向高频迁移.总的来说,沿流向总扰动模态中的低频模态成分变小,高频,特别是二阶谐频附近模态成分显著地增大.沿流线发展,边界层不同扰动模态之间存在伴随能量迁移的模态竞争物理现象,主导模态的发展对其他模态有很强的抑制作用.
- 唐小军王振清孟祥男吕红庆
- 关键词：高超音速脉冲波
- 钝锥高超音速绕流脉冲扰动直接数值模拟
- 本文采用高阶精度有限差分方法直接数值模拟(DNS)钝锥高超音速绕流脉冲扰动非定常流场，以快声波脉冲为例，分析了脉冲扰动波的发展、演变和耗散过程，研究了快声波脉冲幅值变化对流场气动热力学特性影响。结果表明：气动热力学特性显...
- 唐小军王振清孟祥男吕红庆
- 关键词：直接数值模拟高超音速流动脉冲扰动钝锥
- 文献传递
- 钝锥高超音速绕流脉冲扰动研究被引量：1
- 2013年
- 为了探究来流脉冲扰动波对高超音速流动的干扰,采用7阶迎风WENO格式对无粘通量项离散和6阶中心差分格式对粘性项离散,并使用3阶总变差减少龙格-库塔法进行时间推进求解N-S方程.基于6马赫绕钝锥自由来流,在稳定流场来流外边界加入一个脉冲扰动波,直接数值模拟了脉冲扰动的演变发展过程,并基于ABAQUS有限元软件模拟了钝锥体的瞬态压力响应,分析了对气动热力学特性及钝锥力学特性的影响.结果显示,数值方法精确捕捉到了脉冲扰动的演变发展,在脉冲波作用下,弓形激波出现变形,来流扰动波参数被放大数倍甚至数十倍,近壁面区域产生了涡;流场气动热力学特性和结构压力响应显著地受到脉冲波扰动影响,钝锥头部区域表面的热力学特性变化趋势显著地异于非头部区域,且前者变化较后者显著,后者沿驻点线大致呈线性增长趋势.
- 王振清唐小军孟祥男吕红庆
- 关键词：脉冲扰动高超音速流动钝锥高阶精度直接数值模拟
- 壁温对来流脉冲波作用下钝楔高超声速边界层稳定性的影响被引量：1
- 2014年
- 采用高阶精度的有限差分方法直接数值模拟了钝楔高超声速绕流自由来流慢声波扰动非定常流场,比较了来流脉冲波与连续波作用下高超声速边界层扰动模态的演化,并着重讨论了壁温对边界层扰动模态演化的影响。结果显示,无论脉冲波还是连续波,钝楔边界层球头区感受到的都主要是基频波,无论基频还是谐频,脉冲波作用下的边界层不稳定扰动模态的增长远小于连续波情形。对于脉冲波,在球头区,所有模态迅速衰减,在非球头区,主导模态迅速由低频向高频迁移,不同频率模态有不同的变化趋势,总的来说,沿流向总扰动模态中的低频模态成份减少,高频模态成分增大。壁温条件对基频扰动模态影响相对较小,而对高频扰动模态的演化有显著影响,冷壁总体上加速了边界层高频不稳定扰动模态的发展,抑制了低频模态沿流线的衰减。
- 王振清唐小军孟祥男吕红庆
- 关键词：高超声速脉冲波FOURIER变换边界层
- 钝锥高超音速绕流来流脉冲波扰动模拟及影响研究
- 2013年
- 论文采用高阶精度有限差分方法直接数值模拟(DNS)钝锥高超音速绕流中来流脉冲波扰动非定常流场,以快声波脉冲为例,分析了脉冲扰动波与弓形激波和边界层之间的相互干扰及扰动在高超音速流场中的发展、演变和耗散过程,研究了快声脉冲波幅值变化对流场气动热力学特性等的影响.结果表明,流场气动热力学特性显著地受到快声波脉冲影响,流场密度在脉冲与弓形激波干扰区域显著增大,而法向速度则在脉冲与壁面边界层干扰区域变化尤为显著,并在壁面附近产生了法向速度涡,扰动幅值越大,涡的强度越大,但其影响区域变小.弓形激波在来流脉冲作用下出现变形并向内侧弯曲,来流扰动幅值越大,弓形激波变形越大,流场参数受影响也越大,但幅值变化对流场参数变化趋势影响很小.
- 唐小军王振清孟祥男吕红庆郭建明
- 关键词：高阶精度高超音速流动脉冲扰动钝锥
- 提高压水堆循环热效率的方案设计
- 2010年
- 针对高温气冷堆能量利用率低的问题,提出了一种提高高温气冷堆能量利用效率的方案,并运用以热力学第一定律为基础的效率法对压水堆核电站热力系统进行建模,分析了该方案的可行性及对压水堆核电厂热力系统和高温气冷堆能量利用率的影响.通过分析给出了最佳运行参数范围.计算结果表明:采用该方案可以有效提高高温气冷堆的能量利用效率,并且可以从多角度改善压水堆核电厂的运行.
- 王盟彭敏俊孟祥男
- 关键词：压水堆高温气冷堆热效率
- 脉冲波作用下高超音速非定常流场的壁温效应被引量：1
- 2013年
- 为了研究壁面温度对来流脉冲扰动下高超音速流动的影响,采用高阶有限差分格式数值模拟了绝热壁和3种等温壁条件下高超音速来流扰动非定常流场,并应用Fourier频谱分析讨论了不同壁温条件下扰动波在边界层的发展过程.结果表明,壁温对脉冲波作用下流场的影响主要集中在边界层,而对远离壁面的流场影响较小,壁温不同表面密度和摩擦系数分布有明显的差异.同时,壁温条件对脉冲波作用下的高超音速边界层扰动波的发展有着显著地影响.
- 王振清孟祥男唐小军吕红庆
- 关键词：高超音速壁温脉冲波
- 脉冲波作用下的高超音速非定常流动模拟及影响研究
- 2013年
- 采用高阶精度有限差分方法模拟了快声波脉冲扰动作用下的高超音速非定常流场,分析了脉冲波与高超音速流场的相互干扰,并应用Fourier频谱分析研究扰动波在边界层的发展.结果表明:来流脉冲扰动波与激波及边界层强烈相互作用,弓形激波明显向内弯曲,激波后扰动波被显著放大;来流扰动波与弓形激波干扰形成的边界层外的扰动波和近壁面内形成的边界层扰动波存在明显分界.钝锥头部参数扰动幅值要远大于其他位置参数扰动幅值.在边界层内的发展阶段,一些扰动模态持续增长,一些扰动模态被过滤掉,不再增长,甚至衰减,而也有一些扰动模态先衰减再增长.总的来说,在钝锥头部低频扰动模态为主导模态,随着扰动从流场上游向下游发展,总扰动模态中的低频模态成份和高频模态成份所占的比例开始转变,高频模态成分显著地增大.
- 孟祥男王振清唐小军吕红庆
- 关键词：高超音速边界层脉冲扰动
