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  • 1 # 使用者3056806823186

    簡單的說,目前,計算流體力學(CFD)最不能解決的問題是湍流。 (湍,tuan,一聲) 對於湍流,尚沒有完整的理論模型,只能依靠經驗公式來修正和補充。經驗公式,你懂的。[補充一] 什麼是湍流? 速度較慢時,氣流呈現均勻態勢,稱為“層流”,即各層之間流動的速度向量一致; 速度加快時,各層之間出現干擾,速度向量變得不規律,不再是同一方向,甚至出現了垂直於流動方向的速度分量,此時,就是“湍流”。也作“紊流”。層流向湍流過渡的過程,稱為“轉捩”。(第二個字音“烈”)[補充二] CFD的侷限性因素 理論模型不完善是之一,之二是受制於計算規模。如同風洞越大,試驗結果越逼真一樣,CFD效果也基本上隨計算規模增長而增強。 而目前,大規模平行計算,還屬於相對稀缺性資源。 基於單獨的PC或者工作站進行CFD試驗,大約只有研究價值,可以寫碩博論文,可以完成一些小課題,但不能用來參加型號研製。[補充三] CFD目前在試驗中的作用 目前主要是預選和補充作用。 在方案選型初期,透過CFD計算,對比不同方案之間的相對量,完成規律性的摸索。 在風洞試驗時,可以用CFD替代一部分風洞試驗。 完成了主要構型和姿態的風洞試驗之後,就掌握了關鍵性資料,此時,就有了修正湍流模型經驗公式的基礎,再進行CFD模擬,就可靠了。[補充四] 經驗公式的來源經驗公式根據試驗資料來擬合。一般而言,試驗資料越多,擬合準確度越高。[補充五] 風洞試驗資料本身的準確性計算資料要根據風洞試驗資料來校準,那麼,風洞試驗資料本身如何判定呢?試驗資料判定,一般包括精度和準度兩層含義。精度一般採用7次重複性試驗方法判定。對同一狀態,連續做7次試驗,7次試驗資料的重複性,就表徵該試驗環境、裝置及試驗方法的資料精度。風洞試驗資料的準度如何判定呢?根據飛行資料來判定。飛行資料,即1:1真機實地試飛,所採集得到的資料。顯然,飛行資料極為稀有,不能滿足所有的試驗狀態。那麼,風洞試驗資料另一種常用的判定方法是:傾向於以大風洞試驗資料為準。受到雷諾數效應、洞壁干擾、支架干擾等因素的影響,風洞試驗資料本身和理想情況的自由場資料也是有差距。洞壁干擾,成熟的風洞各有自己的一套的經驗修正公式。支架,就是把模型支撐在風洞中的器械。真實飛行環境中沒有這貨啊, 顯然它的存在對飛行器模型本身是有影響的。支架干擾修正,也相對成熟,大致思路是映象法。先用A支架做試驗,再用A+B支架做試驗,一減,就是B支架的影響量了。實際上覆雜一些,最多可能用到六步法。雷諾數效應呢,基本上就是風洞越大,越接近真實飛行環境,其雷諾數效應越小。所以,傾向於以大風洞資料為準。最大的風洞,就是全尺寸風洞,可以為1:1尺寸的飛行器模型進行試驗。巨大無比。

  • 2 # 使用者4367570282485

    研究生的研究方向跟報考時的填報關係不大。主要看入學後的選題,計算流體力學和實驗流體力學兩者是分不開的,實驗前一般需要藉助數值模擬來選擇實驗方案,同時計算流體也需要實驗資料來驗證。

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