基于WENO-分段线性格式的旋翼流场数值模拟

• 作者: 张居晖 陈仁良
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 旋翼 加权本质无振荡格式 分段线性格式 桨尖涡 非结构网格
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 294-303
• 页数: 10页
• 分类号: V275
• 字数: 6049字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16356/j.1005-2615.2020.02.016

摘要

为了降低二阶JST(Jameson-schmidt-turkel)格式导致的数值耗散,发展了一套适合于格心格式的基于加权本质无振荡(Weighted essentially non-oscillatory,WENO)-分段线性格式的旋翼流场数值模拟方法.采用运动嵌套网格方法生成围绕旋翼的网格系统,主控方程选择Navier-Stokes(N-S)方程.为了更加有效地对桨尖涡等流动细节进行捕捉,在笛卡尔背景网格上采用七阶Roe-WENO格式计算对流通量;在桨叶贴体非结构网格上采用二阶精度的Roe-分段线性格式计算对流通量.时间离散采用了高效的双时间隐式LU-SGS(Lower upper symmetric Gauss-Seidel)方法进行时间推进.最后,应用上述方法对悬停状态的C-T(Caradonna-tung)旋翼和Helishape 7A旋翼进行了数值模拟,将数值计算结果与实验数据进行了对比,计算值与实验值吻合较好;并将桨尖涡模拟效果与二阶JST格式的模拟效果进行了对比.对比结果表明:本文方法能有效对旋翼流场进行计算,且在相同计算条件下,WENO-分段线性格式能够更有效地捕捉旋翼涡流场的流动特性,表明在计算旋翼涡流场时WENO-分段线性格式相比传统二阶JST格式具有更低的数值耗散.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈仁良	南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室	72	450	11.0	17.0
2	张居晖	南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室	3	0	0.0	0.0