针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法及装置与流程

本文件涉及计算流动力学、风洞设计，尤其涉及一种针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法及装置。

背景技术：

1、风洞的产生距今已百余年历史，在现代工业设计中发挥着越来越重要的作用。随着计算流体力学(computation of fluid dynamics简称cfd)的发展，数值模拟已经用于复杂流动机理研究、气动特性分析等方面，但是将cfd运用于风洞气动设计的案例还非常少，且仅限于局部的辅助设计，例如上海交通大学建设的多功能低速风洞。

2、在工程应用中发现，直接采用三维数值模拟方法进行风洞设计时，需要花费大量的时间去进行建模、仿真，来回的迭代计算，效率较低，因此在风洞设计初期需要采用一种较为快速的计算方式来实现风洞流场及参数性能的初步估计。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。

2、本发明提供一种针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法，包括：

3、根据真实三维风洞流向不同位置的横截面积，建立拟一维数值计算模型，并按照不同部件划分计算网格；

4、根据预先设置的模拟策略，在不同的风洞部件考虑三维影响修正，并将修正方法以参数的形式输入至拟一维数值计算模型的求解器中；

5、运行求解器，得到不同部件的流动参数信息。

6、本发明提供一种针对回流式风洞流场参数的数值模拟装置，包括：

7、建立模块，用于根据真实三维风洞流向不同位置的横截面积，建立拟一维数值计算模型，并按照不同部件划分计算网格；

8、修正模块，用于根据预先设置的模拟策略，在不同的风洞部件考虑三维影响修正，并将修正方法以参数的形式输入至拟一维数值计算模型的求解器中；

9、求解模块，用于运行求解器，得到不同部件的流动参数信息。

10、本发明实施例还提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法的步骤。

11、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法的步骤。

12、采用本发明实施例，本发明提供一种针对回流式风洞的模拟策略，通过拟一维ns方程求解器，在风洞的不同位置增加修正源项的方式来考虑风洞的各种三维影响，能够快速得到设计风洞的试验段及其他部件的流动参数。具有操作简单，容易实现，计算效率高，不同类型风洞具有可移植性等特点。

技术特征：

1.一种针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设置的模拟策略具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立拟一维数值计算模型具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述横截面积为风洞内壁面所包络形成的截面面积。

5.一种针对回流式风洞流场参数的数值模拟装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预先设置的模拟策略具体包括：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述建立模块具体用于：

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述横截面积为风洞内壁面所包络形成的截面面积。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法的步骤。

技术总结
本说明书实施例提供了一种针对回流式风洞流场参数的数值模拟方法及装置，其中，方法包括：根据真实三维风洞流向不同位置的横截面积，建立拟一维数值计算模型，并按照不同部件划分计算网格；根据预先设置的模拟策略，在不同的风洞部件考虑三维影响修正，并将修正方法以参数的形式输入至拟一维数值计算模型的求解器中；运行求解器，得到不同部件的流动参数信息。本公开能够快速得到设计风洞的试验段及其他部件的流动参数。具有操作简单，容易实现，计算效率高，不同类型风洞具有可移植性等特点。

技术研发人员：李康康,马继魁,柳煜玮,刘耀峰
受保护的技术使用者：中国航天空气动力技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27