时变系统流场动量定理的积分形式及其在流体动力系数分析中的应用

发布时间：2017-12-22 13:35

  本文关键词：时变系统流场动量定理的积分形式及其在流体动力系数分析中的应用　出处：《应用数学和力学》2016年06期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：为解决飞艇的非定常流体动力系数的计算问题,利用准平衡假设在涡量流体动力学理论的基础上构建了一种流体动力系数计算方法.首先提出了时变系统的概念及其与流场空间区域的对应关系,在此基础上建立了时变系统的输运方程和流场动量定理积分形式为后面的讨论做准备.其次,将动量定理应用于一个由无穷远固定边界和物面所包含的流体系统,将流体动力表征为流场扰动动量总和变化率的函数.进而提出准平衡假设的概念,将有粘流中流场扰动速度、第一涡量矩和扰动动量表示为运动体速度和角速度的函数.最后,采用CFD技术,数值确定了这种关系并代入流体动力表达式,得到有粘流中流体动力系数的计算方法.研究结果还表明,由于考虑了系统的时变性,在得到的流体动力表达式中将多出一个稳态流体动力项.这个稳态流体动力项,在无粘流的情况下刚好等于零,与d’Alembert(达朗伯)佯谬的结论一致,在有粘流的情况下不等于零,与实际情况一致.
【作者单位】： 厦门大学航空航天学院;北京控制工程研究所;应用数学和力学;
【基金】：国家自然科学基金(11072028,61273199) 福建省自然科学基金(2016J01030) 中央高校基本科研业务费专项资金(20720150177)~~
【分类号】：O35
【正文快照】： (我刊编委符松推荐)引言在流体介质中运动物体的流体动力(可以是气动力或水动力)计算是研究其运动特性的重要基础.1879年,Lamb在Thomson,Tait与Kirchhoff,Green等工作的基础上,总结了一套无粘流情况下运动体的流体动力计算方法[1-2].其主要思想包含如下几个关键步骤:1)构建一

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本文编号：1319722