旋转流场恰当正交分解方法研究及其应用
发布时间：2021-08-11 21:06
旋转流动是科学研究和工程应用中非常普遍的一种流动形态,在飞行器推进系统、能源转换系统、生物性血液流变循环以及地球气候生态结构等研究领域有着重要的应用。但是传统的计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法会严重制约数值计算的效率和缺乏对旋转流动现象的进一步深入分析的能力,特别是在大规模伴随优化计算领域和旋转流场的涡系结构等方面的分析。因此,在确保计算有效性的同时,如何促进对旋转流动的CFD分析的深度和效率就成为了亟待解决的问题。本文利用恰当正交分解（Proper Orthogonal Decomposition,POD）方法能够高效、分层次计算的优势,提出了针对旋转流场的重要物理参量的主流动模态、流动低阶重构与预测的计算和分析方法。在此基础上,进一步提出了对于拓展的非时间参量维度的POD流场预测算法。最后,基于Gappy-POD方法提出了针对旋转流场的相关迭代优化设计算法。为更全面深入的理解旋转流动的物理机制和POD方法在复杂旋转流动的分析提供了有利的支持。本文的主要研究内容如下:（1）基于POD-Sirovich方法构建了对于旋转流场的重要物...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
最近10年全球风电累积装机容量Fig.1.1Thecumulativeinstalledcapacityforglobalwindpowerinthelastdecade
图 1.2 最近 10 年全球风电新增装机容量g.1.2 The newly increased installed capacity for global wind power in the last de图 1.3 全球风电 2016 年新增装机容量国家排名Fig.1.3 The national ranking of newly increased installed capacity forglobal wind power in the year of 2016
图 1.3 全球风电 2016 年新增装机容量国家排名Fig.1.3 The national ranking of newly increased installed capacity forglobal wind power in the year of 2016针对于各类复杂工况环境中的旋转流场的研究，有三种方法应别为理论研究、实验研究和数值分析。其中，理论研究方法能够的严谨性，但其适用的科学研究条件十分受限，只能针对很少部况开展。实验研究方法具有较高的可信度，但是所要求的设备和分的苛刻，而且支付的费用通常是非常昂贵的。随着计算机软件提高，数值仿真方法在科学和工程问题中得到了越来越广泛的应近几十年来计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CF足的发展，在实际工程问题中，为了得到较高精度的流场物理参需要求解大规模以及超大规模的 Navier-Stokes 流动控制方程，量级的计算量，这在很大程度上限制了通过 CFD 方法对旋转流进行深入研究的效率和精度。因此，如何有效的对旋转流场进行
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Gappy POD的二维叶片压力反设计[J]. 罗佳奇,唐肖,孙海笑,刘锋. 工程热物理学报. 2016(02)
[2]失稳初期的低雷诺数圆柱绕流POD-Galerkin建模方法研究[J]. 李静,张伟伟,李新涛. 西北工业大学学报. 2015(04)
[3]改进型Gappy POD翼型反设计方法[J]. 白俊强,邱亚松,华俊. 航空学报. 2013(04)
[4]旋转盘腔盘罩间隙比的敏感性分析[J]. 丁水汀,李烨,张弓. 航空动力学报. 2012(03)
[5]基于Gappy POD方法的翼型流场分析[J]. 段焰辉,蔡晋生. 航空工程进展. 2010(01)
[6]求解对流换热反问题的低阶模型[J]. 丁鹏,陶文铨. 西安交通大学学报. 2009(03)
本文编号：3336895
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
最近10年全球风电累积装机容量Fig.1.1Thecumulativeinstalledcapacityforglobalwindpowerinthelastdecade
图 1.2 最近 10 年全球风电新增装机容量g.1.2 The newly increased installed capacity for global wind power in the last de图 1.3 全球风电 2016 年新增装机容量国家排名Fig.1.3 The national ranking of newly increased installed capacity forglobal wind power in the year of 2016
图 1.3 全球风电 2016 年新增装机容量国家排名Fig.1.3 The national ranking of newly increased installed capacity forglobal wind power in the year of 2016针对于各类复杂工况环境中的旋转流场的研究，有三种方法应别为理论研究、实验研究和数值分析。其中，理论研究方法能够的严谨性，但其适用的科学研究条件十分受限，只能针对很少部况开展。实验研究方法具有较高的可信度，但是所要求的设备和分的苛刻，而且支付的费用通常是非常昂贵的。随着计算机软件提高，数值仿真方法在科学和工程问题中得到了越来越广泛的应近几十年来计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CF足的发展，在实际工程问题中，为了得到较高精度的流场物理参需要求解大规模以及超大规模的 Navier-Stokes 流动控制方程，量级的计算量，这在很大程度上限制了通过 CFD 方法对旋转流进行深入研究的效率和精度。因此，如何有效的对旋转流场进行
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Gappy POD的二维叶片压力反设计[J]. 罗佳奇,唐肖,孙海笑,刘锋. 工程热物理学报. 2016(02)
[2]失稳初期的低雷诺数圆柱绕流POD-Galerkin建模方法研究[J]. 李静,张伟伟,李新涛. 西北工业大学学报. 2015(04)
[3]改进型Gappy POD翼型反设计方法[J]. 白俊强,邱亚松,华俊. 航空学报. 2013(04)
[4]旋转盘腔盘罩间隙比的敏感性分析[J]. 丁水汀,李烨,张弓. 航空动力学报. 2012(03)
[5]基于Gappy POD方法的翼型流场分析[J]. 段焰辉,蔡晋生. 航空工程进展. 2010(01)
[6]求解对流换热反问题的低阶模型[J]. 丁鹏,陶文铨. 西安交通大学学报. 2009(03)
本文编号：3336895
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/3336895.html
