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World File Search System分离流
使用 XFlow 对分离流进行工业基准模拟
摘要我们使用商用格子波尔兹曼求解器 XFlow 模拟湍流分离流。使用传统的计算流体动力学 (CFD) 软件，工业问题需要耗时的网格划分过程。由于其基于粒子的方法，XFlow 中的网格划分复杂性降低，允许使用八叉树结构轻松解决复杂几何形状。然而，这种网格划分的便利性引发了计算分离流的准确性问题。将针对不同的工业基准展示 XFlow 的性能并与实验数据进行比较。我们选择了四个工业案例：首先，Re = 8 时的 Goldschmied Body 10。9 · 10 4。第二，HLWP-2（第 2 届高升力预测研讨会）19 几何，代表 Re = 1 时的整架飞机。35 · 10 6 和 Re = 15 。1 · 10 6 。第三，NACA0012 15 在 Re = 0 时的动态失速。98 · 10 6，频率降低，k = 0 。1.最后，使用位于 Re / L = 4 时前缘的结节来改善机翼失速的参数研究。66 · 10 6，参考长度 L 。
信息交流 能源科技专题
方法 • 加深对船舶和潜艇运动的控制物理、过程、预测和控制的理解 • 通过基础实验建立知识库，以了解粗糙度、各种几何复杂性、减阻技术、水声源、分离流、不稳定性等对湍流的独立和耦合作用 • 建立控制物理知识库，以及用于推进器设计和行为的准确、可靠和稳健的预测/模拟工具和方法
结冰对飞机稳定性和控制的影响的回顾。
摘要 美国空军进行了数年的研究，研究弹头引起的损伤对升力面的气动弹性完整性的影响，进而导致整架飞机的失稳。这促使我们研究飞机特定部位的结冰如何引发类似的气动弹性事件和飞机失稳。虽然很少研究，但结冰也会严重影响飞机的气动弹性稳定性，从而影响整个飞机的稳定性和控制，并最终导致不可逆的失稳事件。在后一种情况下，由于冰引起的质量不平衡或控制铰链力矩和力反转，可能会发生升力面和控制装置的经典颤振事件。此外，由于结冰引起的分离流条件引入了显著的时间相关阻力，控制装置和升力面的极限环振荡可能会导致控制效果的丧失。本文回顾了小型通用航空飞机中引发这些冰致失控事件的机制。该回顾基于文献和德克萨斯大学奥斯汀分校进行的早期实验工作。选择了两种常见的冰致飞机稳定性和控制失控场景进行研究。第一个失控场景涉及升降机极限环振荡和由此产生的
结冰对飞机稳定性和控制的影响综述。
摘要 美国空军进行了数年早期研究，研究弹头引起的损伤对升力面的气动弹性完整性的影响，进而导致整架飞机的失稳。这促使我们研究飞机特定部位的冰堆积如何引发类似的气动弹性事件和飞机失稳。虽然很少研究，但结冰也会显著影响飞机的气动弹性稳定性，从而影响整个飞机的稳定性和控制，并最终导致不可逆的失稳事件。在后一种情况下，由于冰引起的质量不平衡或控制铰链力矩和力反转，可能会发生升力面和控制装置的经典颤振事件。此外，由于冰层堆积导致的分离流条件引入了显著的时间相关阻力，因此可能出现由控制装置和升力面的极限环振荡引起的控制效果损失。本文回顾了在考虑小型通用航空飞机类别时引发这些冰诱发的扰动事件的机制。该回顾基于文献和德克萨斯大学奥斯汀分校进行的早期实验工作。选择了两种常见的冰诱发飞机稳定性和控制扰动场景进行研究。介绍的第一个扰动场景涉及升降舵极限环振荡和由此导致的升降舵控制效果损失。第二个扰动与剧烈的机翼摇晃或不稳定的荷兰滚事件有关。
用于行星探索的无人机：建模挑战
在过去十年中，太空探索的力度大大增加，因此需要新的方法来研究行星和其他天体。现代趋势是制造能够从更高角度侦察表面的航天器，而无人机已被证明是最有用的。一般来说，无人机以其灵活性、速度、悬停能力、避障、目标跟踪和跟随而闻名。认为任何类型的无人机都适合太空应用都是合理的，因为它们都具有可以满足任务要求的优势。太空领域的设计选择深受一些限制的影响，例如最大尺寸、总重量、成本、环境、温度。此外，还需要考虑使平台能够执行任务的基本要求，这些要求通常由各种子系统来确保：热、通信、机载数据处理、电力、推进以及制导、导航和控制。太空探索的主要焦点是火星和旋翼机概念：事实上，Ingenuity 直升机就是一个很好的例子，如图 1 所示，它于 2021 年在红色星球上进行了首次飞行。火星大气与地球不同，这带来了特殊的空气动力学挑战。第一个很大的变化是低大气密度，再加上无人机尺寸有限，导致弦基雷诺数流动非常低（103-104）[1]。这些流动更多的是以粘性力而非惯性力为特征，导致机翼性能效率下降。这会影响升力，但较低的重力加速度（3.71 m/s2）略微补偿了升力。自 20 世纪 30 年代以来，人们在该领域进行了各种研究，并且可以确定三个描述流动行为的区域：亚临界（ Re < 10 5 ）、临界（ Re ∼ 10 5 ）和超临界（ Re > 10 5 ）。对于火星研究，重点放在亚临界区域，其中层流边界层倾向于分离，导致阻力系数较大，升力系数降低。这种层流分离流的不稳定性导致向湍流的转变，这会引起重新附着，从而产生层流分离气泡，影响翼部的性能。可以采用各种方法来进行气动分析：例如，将流动视为完全层流 [2] 或使用 RANS、LES