建筑物及其它復雜形體綜合粘性流動的CFD數(shù)值分析.pdf

1、計算流體力學(CFD)在建筑、造船以及飛行器設計領域作用日益增強，其實用化勢在必行。本文利用現(xiàn)代數(shù)值方法分別對南通體育場館、株州體育中心、古巴安提瓜和巴布達板球場以及帶有附體XTW4地效翼飛行器進行研究，旨在加速CFD實用化發(fā)展的進程，推動CFD研究向更高、更廣的方向發(fā)展。 本文首先以南通體育場館為研究對象，在三種不同粗細網(wǎng)格上進行了粘性流場的數(shù)值模擬，獲得屋蓋升力系數(shù)和流場細節(jié)，并將計算結果同實驗結果進行充分比較，結果符合較好

2、，并獲得該類型建筑模型流場計算所適合的大致網(wǎng)格數(shù)，可以為數(shù)值研究中網(wǎng)格數(shù)量的選取提供了可以借鑒的方法。 本文還針對具有復雜外形建筑物及其復雜運動飛行器進行模擬、它們分別為株州體育中心、古巴安提瓜和巴布達板球場、XTW4地效翼飛行器，以及具有復雜運動的直升機進行數(shù)值模擬，即將螺旋槳和機身作為整體進行分析。以上各種模型數(shù)值模擬是根據(jù)不同復雜外形幾何特點及其連接方式，構造了特定網(wǎng)格拓撲結構，使用分塊結構化網(wǎng)格對各種復雜外形進行數(shù)值模擬

3、。模擬結果和試驗數(shù)據(jù)以及渦方法的數(shù)值方法結果進行比較，結果表明可以解決了具有復雜外形三維建筑物和或復雜運動的飛行器氣動力設計問題，具有較好的計算精度。 本文還應用動網(wǎng)格技術對具有典型流線型橋斷面進行氣彈性分析，得到升力系數(shù)以及力矩系數(shù)歷程，然后用最小二乘法得到氣動導數(shù)，計算氣動導數(shù)與實驗有較好的一致性，證明了該類型動網(wǎng)格技術可以進行橋梁振動氣動設計，但目前仍還有很多動網(wǎng)格形式急需開發(fā)，為今后模擬流固耦合問題提供一個種重要方法。