申请/专利权人：复旦大学

申请日：2021-12-07

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114218697B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06N3/09;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.04.08#实质审查的生效;2022.03.22#公开

摘要：本发明属于发动机流动控制技术领域，具体为一种应用微纳沟槽表面结构的叶栅数值模拟与湍流控制方法。本发明方法包括微纳沟槽表面的叶栅数值模拟和微纳沟槽表面对叶栅流道的湍流控制两个部分。本发明通过对表面近壁区域的大量微观模拟结果，得到由表面微纳沟槽引起的沿周向不同雷诺数区域的速度修正；将这些速度修正单元整合为滑移等效边界条件，并将其施加在叶栅边界，即完成简化的覆盖微纳沟槽的跨尺度数值模拟；通过对模拟所得的流场特征分析，研究表面微纳沟槽结构的湍流控制效果。本发明可以很好地平衡精度和效率，适于工程应用；应用本发明方法进行覆盖微纳沟槽表面结构叶栅的数值模拟，证明微纳沟槽表面的湍流控制作用。

主权项：1.一种应用微纳沟槽表面结构的叶栅数值模拟与湍流控制方法，其特征在于，通过对表面近壁区域的大量微观模拟结果，得到由表面微纳沟槽引起的沿周向不同雷诺数区域的速度修正；将这些速度修正单元整合为滑移等效边界条件，并将其施加在叶栅边界，即完成简化的覆盖微纳沟槽的跨尺度数值模拟；通过对模拟所得的流场特征分析，研究表面微纳沟槽结构的湍流控制效果；具体步骤为：步骤一：微纳沟槽表面的叶栅数值模拟应用大量由格子玻尔兹曼方法得出的微观流动数据构造滑移代理模型，再由该模型根据边界不同的雷诺数输入来输出边界各区域的速度修正，将这些速度修正单元整合为滑移等效边界条件，将该边界条件施加在光滑叶栅边界，即完成简化的覆盖微纳沟槽的跨尺度数值模拟；步骤二：微纳沟槽表面对叶栅流道的湍流控制效果分析；根据由步骤一得到微纳沟槽叶栅流场数值模拟结果，将微纳沟槽叶栅流场的湍动能和总压分布，与光滑叶栅流场的湍动能和总压分布对比，分析微纳沟槽表面结构对叶栅的湍流控制效果；确定在叶栅表面均匀布置相应的微纳米尺度的沟槽结构，使叶栅通道内尤其是边界区域的湍流强度明显降低，从而达到湍流控制的作用，降低叶栅流道内的总压损失。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 复旦大学 应用微纳沟槽表面结构的叶栅数值模拟与湍流控制方法

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