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微孔喉对基质-裂缝介质储渗特征的影响规律研究

王晨晨, 杨永飞, 聂昕, 韩登林

计算物理 2023, 40 (5): 606-613. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8651

摘要（195）

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PDF （7062KB）（613）

选取代表性的砂岩基质样品和裂缝样品, 通过微米CT扫描方法分别建立相应的基质和裂缝三维数字岩心。然后, 基于相同物理尺寸和分辨率的基质样品数字岩心和裂缝数字岩心, 通过布尔叠加算法构建基质-裂缝双重介质数字岩心; 同时, 基于图像开运算算法进行孔隙体素消除, 获取不同微孔喉尺寸的基质数字岩心, 并叠加构建不同微孔喉尺寸的基质-裂缝双重数字岩心。最后, 基于不同微孔喉尺寸下基质样品和基质-裂缝双重介质样品三维数字岩心, 分别计算相应的总孔隙度、连通孔隙度和绝对渗透率, 可以发现: 微孔喉对基质和基质-裂缝样品的总孔隙度整体贡献较小; 微孔喉对基质的连通孔隙度有较大贡献, 但对双重介质的连通孔隙度贡献较小; 微孔喉对基质的渗透率有重要贡献, 对基质-裂缝双重介质的渗透率贡献较小。

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基于线性抛物化稳定性方程的后掠翼边界层内横流稳定性研究

左岁寒, 杨永, 李栋

计算物理 2010, 27 (5): 665-670.

摘要（298）

PDF （333KB）（1047）

采用有限差分法求解考虑模型曲率的线性抛物化稳定性方程(LPSE),分析无限展长后掠翼边界层内的横流驻波不稳定,并与实验结果进行对比,研究LPSE方法的模拟效果及其适用范围.研究表明,在横流驻波扰动增长的初期,LPSE能够准确的预测扰动的e^N曲线,较好地描述边界层内的流动结构和扰动形态;当扰动增长到足够大时,扰动的高阶项不能再被忽略,LPSE的线性假设不再成立,需要采用非线性的方法(NPSE)来分析该状态.计算分析发现,模型曲率和边界层非平行性对后掠翼边界层内横流驻波的稳定性分析影响很大,影响程度与雷诺数无关.对于本文研究的模型,曲率对边界层内的横流扰动起着稳定的作用,而非平行性对扰动起不稳定的影响.

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翼型前缘分离流动在等离子体激励器控制下的响应

薛帮猛, 杨永

计算物理 2008, 25 (6): 689-693.

摘要（241）

PDF （362KB）（1310）

将等离子体对中性气体的作用模型化为彻体力矢量,采用DES(Detached Eddy Simulation)和DDES(Delayed-Detached Eddy Simulation)方法,求解带彻体力源项的Navier-Stokes方程,研究NACA0015翼型16°迎角下,前缘分离流动在等离子体激励器控制下的响应过程.激励器工作后,DDES计算结果显示,分离流动经历一个渐近的再附过程;DES计算因发生网格诱导分离,得到了非定常的响应过程.

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三维非结构网格Euler方程的LU-SGS算法及其改进

李劲杰, 杨青, 杨永年

计算物理 2006, 23 (6): 748-752.

摘要（464）

PDF （266KB）（1325）

将LU-SGS隐式时间推进格式运用到非结构网格Euler方程的求解中,并对传统LU-SGS格式进行改进,结合网格重排序,发展了一套效率更高的三维Euler方程求解器.以M6机翼及超临界LANN机翼的跨音速无粘流场为算例,将改进LU-SGS格式与四步龙格-库塔显式格式及传统LU-SGS格式进行了比较.计算结果表明:所有格式的计算结果与实验结果都符合很好;传统LU-SGS格式计算效率为显式格式的3倍多,而改进LU-SGS格式计算效率为显式格式的7倍多.

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混合通量差分格式的比较

段毅, 杨永

计算物理 2006, 23 (3): 355-360.

摘要（287）

PDF （331KB）（1471）

系统研究了几种混合通量差分格式的构造方法和耗散模型,分别对低速平板绕流、二维跨音速喷管流动和高超音速钝头体无粘绕流进行了数值模拟,结合先进的EASM湍流模型对格式的粘性分辨率和激波稳定性进行了细致的比较分析.结果表明混合通量差分格式兼顾了FDS和FVS格式的优点,具有较高的间断分辨率和数值稳定性.

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三维机翼跨音速颤振的分布式并行计算

梁强, 杨永年, 樊则文

计算物理 2004, 21 (2): 179-184.

摘要（253）

PDF （352KB）（998）

以多台微机组成分布式计算系统,利用无限插值方法(TFI)生成三维多块贴体运动网格,以Navier Stokes方程为控制方程,求解三维机翼的跨音速非定常气动力,并与颤振方程耦合迭代计算,求解机翼广义位移响应的时间历程,根据广义位移的时间历程的衰减、等幅和发散振荡等情况确定机翼跨音速颤振临界条件.通过算例验证,计算结果与实验结果和理论分析相吻合.

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表面态对碳化硅功率金-半场效应管特性的影响

杨林安, 张义门, 于春利, 杨永民, 张玉明

计算物理 2003, 20 (5): 418-422.

摘要（296）

PDF （288KB）（1190）

分析了4H-SiC射频功率MESFET栅源和栅漏区域内的表面态形成,建立了包含表面态影响的非线性解析模型,理论描述了对器件输出特性的稳态、瞬态响应.本模型具有计算简单、物理概念清晰的特点.

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带有结构非线性的跨音速翼型颤振特性研究

杨永年, 叶正寅

计算物理 2002, 19 (2): 173-176.

摘要（267）

PDF （150KB）（1168）

以非定常N-S方程为主管方程,采用时间推进的方法,计算翼型振荡的瞬态非定常气动力,并与带有结构非线性的颤振方程耦合求解,计算了带有结构刚度非线性(间隙型,三次型刚度非线性)和结构阻尼非线性(三次型阻尼非线性)的结构响应特性和颤振特性.计算研究表明,由于同时具有结构和气动非线性,振荡极限环和气动力极为复杂.

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超临界翼型的跨音速抖振特性

牟让科, 杨永年, 叶正寅

计算物理 2001, 18 (5): 477-480.

摘要（380）

PDF （163KB）（1267）

以二维非定常N-S方程为基本方程,计算跨音速翼型升力系数的时间历程.根据升力系数的脉动量急剧上升的起始点确定抖振起始边界,以超临界机翼DFVLR-R2和传统翼型NACA0012为研究对象,研究了两种翼型的抖振特性,计算结果表明,在超临界翼型的设计马赫数附近,超临界翼型具有良好的抖振特性.

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利用N-S方程模拟机翼气动弹性的一种计算方法

叶正寅, 王刚, 杨永年, 杨炳渊

计算物理 2001, 18 (5): 397-401.

摘要（284）

PDF （194KB）（1690）

利用一种双时间方法求解三维非定常N-S方程,得到与任意非定常运动对应的气动力,在求解非定常气动力的同时,在时间域内用二阶龙格库塔方法求解机翼弹性运动方程,从而模拟粘性流动中的气动弹性全过程.为保证网格生成效率,采用无限插值理论生成O-H型代数网格,考虑了机翼变形时的网格生成问题,并得到计算结果.

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二维非结构网格生成及Euler方程计算的方法研究

叶正寅, 杨永年, 钟诚文, 张仲寅, 陈迎春

计算物理 1999, 16 (6): 669-674.

摘要（267）

PDF （301KB）（1281）

用离翼型表面最小距离作为阵面推进法中的参数选择依据,生成二维问题的非结构网格。这种方法抛弃了传统的背景网格观念,直接提供网格生成过程中所需的背景信息。在求解Euler 方程时,用格心格式的有限体积法作空间离散,用四步Runge-Kutta 方法作时间推进,采用不同的加速收敛措施获得定常流动。提出了两种边界条件的构造办法,并讨论了不同边界条件对结果的影响。

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三维复杂外形的非结构网格自动生成技术与应用

张来平, 杨永健, 呙超, 张涵信, 高树椿

计算物理 1999, 16 (5): 552-558.

摘要（318）

PDF （483KB）（1305）

给出了一套三维复杂外形的非结构网络自动生成方法。任意外形由几种有代表性的曲线和曲面来描述,将曲面变换为平面,在平面内由二维阵面推进法生成三角形网格,然后反变换为物形表面网格。空间的四面体网格由三维阵面推进法生成。四面体网格的优化采用了附加"关联质量"约束的节点松弛技术和局部的Delaunay变换技术。另外还发展了非结构网格的自适应技术。数值算例表明了方法的灵活性与通用性。

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振荡机翼跨音速非定常粘性绕流的数值计算

郭广利, 杨永年

计算物理 1997, 14 (S1): 590-591,589.

摘要（235）

PDF （139KB）（990）

以非定常N-S方程为主管方程,采用LU-NND混合差分格式,C和C-H型贴体运动网格,B-L双层代数紊流模型,求解绕振荡翼型和三维机翼的跨音速非定常粘性流场。分别计算了NACA 0012翼型和M6机翼作俯仰振荡时跨音速非定常粘性绕流流场。研究了非定常绕流的气动特性。部分计算结果和风洞实验值作了比较。

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计入分离涡时飞机机翼振动的极限环现象

叶正寅, 杨永年

计算物理 1997, 14 (S1): 579-580,578.

摘要（280）

PDF （152KB）（1091）

通过同时求解机翼弹性运动方程和空气动力方程,对机翼的流固耦合问题进行了数值仿真。在空气动力计算中仔细地模拟了机翼在较大迎角时从机翼前缘和侧缘处卷起的分离涡。通过不同机翼、不同状态的仿真结果,发现如下结论:(1)机翼前缘或侧缘分离涡将使机翼颤振临界速度降低,且机翼的基本迎角越大,颤振临界速度越低;(2)机翼前缘后掠角减小,分离涡对颤振性质的不利影响有所减缓;(3)在一定条件下,会出现稳定的极限环。

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