张向洪
- 作品数：8 被引量：19H指数：3
- 供职机构：南京理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学兵器科学与技术文化科学更多>>
- 基于电子束电离的磁流体力学进气道流动控制数值模拟被引量：4
- 2012年
- 采用基于电子束电离的磁流体力学(MHD)控制系统,对高超声速流场附面层,以及非设计状态下的高超声速进气道流场的磁流体控制进行了深入研究.控制方程为低磁雷诺数Navier-Stokes方程,采用等离子体动力学模型与电子束模型模拟空气电离过程.研究结果表明:①电子束电离能有效提高流场的电导率,增强磁场对流场的控制效率;②基于电子束诱导电离的MHD控制系统能有效地控制高超声速流场的附面层,但其控制效率跟电子束能量大小相关;③基于电子束诱导电离的MHD控制系统能有效地改变非设计状态下高超声速飞行器的斜激波结构,使进气道重新满足Shock-on-lip(SOL)条件,但进气道的总压恢复系数以及流量将会降低.
- 张向洪伍贻兆王江峰
- 关键词：高超声速进气道电子束
- 现代计算流体力学课程研究型教学模式探索与实践
- 2016年
- 针对研究生《现代计算流体力学》课程理论新、方法新、技术新和涵盖知识面宽广而分散等特点,阐述了如何在有限课堂上,通过研究型教学模式的探索和实践,构建《现代计算流体力学》研究型课堂,提高"课前、课中和课后"研究生的学习效率;构建一种"研究-学习-再研究-再学习"循环往复的研究型教学模式,打造高效和研究型课堂;引导相关专业研究生达到流体力学现代数值方法研究的学科前沿。
- 王学德陈少松张向洪胡常莉
- 关键词：研究型教学教学改革
- 高速火箭弹不同防热方案对气动加热影响规律的研究被引量：3
- 2016年
- 采用工程算法与数值算法相耦合的气动热计算方法进行高超声速火箭弹的气动热参数计算。对火箭弹边界层外缘参数采用无黏数值算法求取,对边界层内黏性起主导作用的区域采用工程算法计算。由于防热层厚度方向特征尺寸远小于火箭弹表面特征尺寸,对防热层的气动热计算进行了一维简化并建立了一维非稳态导热微分方程。在确定防热层边界条件后,经过导热微分方程的求解得到了长航状态下火箭弹防热层的温度分布。通过对防热层的不同物性参数的研究,得出防热层物性参数对气动加热的影响规律,为气动热防护问题的研究提供了参考。
- 周宇航张向洪张敏
- 关键词：防热层高超声速
- 考虑边界层转捩的复杂外形火箭弹气动热计算被引量：2
- 2018年
- 为了有效评估高超声速火箭弹在飞行过程中边界层状态,准确计算弹体表面的气动加热情况,基于流线追踪法确定弹体表面流线长度和当地雷诺数,通过对二维平板和三维钝锥算例分析,确定了与实验拟合较好的转捩准则。利用该转捩准则将弹体划分为层流段、转捩过渡段和湍流段,分段计算了弹体表面气动热。结果表明:弹头驻点区域和舵片前缘气动加热最为严重,转捩分段计算可更加真实地预测弹体表面的气动热情况,3层防护涂层的布置方案合理。
- 章辉张向洪
- 关键词：边界层转捩流线追踪气动热
- 基于HLLC格式的理想MHD方程数值模拟被引量：1
- 2018年
- 针对理想MHD(magnetohydrodynamics)方程数值求解困难的问题,基于原始的HLLC(Harten-Lax-Van Leer Contact wave)近似黎曼解方法,发展出一种新的适用于理想MHD问题的通量计算格式。控制方程采用有限体积法离散,时间推进采用隐式的LU-SGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)格式,并且采用双曲型散度清除技术来抑制磁场散度的累积。通过一维激波管问题的数值模拟表明,HLLCMHD格式能准确的分辨并捕捉复杂的磁流体力学波系结构,保证数值计算的精度,最大的数值计算误差不超过10%;通过二维的Rotor问题的数值模拟研究表明,HLLC-MHD格式能够应用于多维理想MHD问题的数值模拟,并且能够准确捕捉多维情况下磁流场中的阿尔文波;通过对比有、无散度清除的Rotor问题计算结果表明,双曲型散度清除技术可以将磁场散度峰值从50降低到2,有效抑制高磁场散度区域的散度累积,同时也会将误差传播到低散度区域,并且引起边界处散度的累积,影响计算的稳定性。
- 张向洪
- 关键词：有限体积法阿尔文波
- 高超声速流场电磁干扰数值模拟研究
- 随着磁流体力学流动控制技术的发展,其在高超声速领域的应用成为国内外研究的新热点。本文结合计算流体力学、电磁学与等离子体动力学等学科,发展了高超声速MHD(Magnetohydrodynamic)流场的数值模拟方法,建立了...
- 张向洪
- 关键词：高超声速流场电磁干扰数值模拟飞行性能动力学
- 轴对称再入舱模型气动热特性数值模拟研究被引量：2
- 2012年
- 应用基于块结构网格的有限体积求解方法,对热化学非平衡环境下轴对称再入舱模型的气动热特性进行了数值模拟。控制方程为带化学反应的多组元轴对称N-S方程,空间离散采用VanLeer迎风格式,时间推进为隐式LU-SGS格式;采用7组元7化学反应模型及Park双温模型模拟再入流场的热化学非平衡效应。对Hollis MP-1模型的气动热特性进行了数值模拟,分别就网格效应、湍流模型、流场的热力学性质对流场的气动力、热环境的影响进行了深入研究。研究结果表明:SST模型与k-w1998模型能更准确地计算再入流场热流峰值的位置与大小;在再入舱模型的局部区域,采用热力学非平衡模型计算的物面压强与热流结果要明显低于热力学平衡模型的结果。
- 张向洪伍贻兆王江峰
- 关键词：热化学非平衡气动热高超声速湍流模型
- HLLE+格式在高超声速热化学非平衡流场中的应用被引量：5
- 2011年
- 对HLLE+格式进行了讨论,并将其应用于高超声速热化学非平衡反应流场的数值模拟。本文控制方程为带化学反应源项的多组元轴对称Navier-Stokes方程,为了保证数值模拟的精确度,空间分裂采用基于结构网格的有限体积迎风格式HLLE+方法,时间推进为隐式的LU-SGS方法。化学反应模型采用经典的Dunn-Kang反应模型,并且采用Park的双温模型模拟流场的热力学非平衡效应。对高超声速条件下的RAM-CII模型进行了数值模拟,得到了与实验以及文献相符合的结果,验证了对HLLE+格式扩展的正确性。
- 张向洪伍贻兆王江峰
- 关键词：热化学非平衡高超声速
