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一种射流振荡器简化模型的设计方法技术

技术编号:41513023 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-30 14:51
本发明专利技术提供了一种射流振荡器简化模型的设计方法,包括:将射流出口平面划分为多个区域,在每个区域的中心点设置测点;获取各个测点的时程速度数据,并分析相应区域的速度特性;对不同区域速度的相似性进行判断;基于判断结果绘制成强相似测点热力图;划分等效区域;用同一个速度函数来描述速度型相似的各个等效区域。本发明专利技术达到了对射流振荡器仿真模型进行简化的目的,简化模型与完整模型的仿真结果以及实验测试结果存在良好的相似性,说明简化模型能有效且准确的表征射流行为,为射流相关的流动控制研究提供了新的方式,极大节省未来的计算资源,提升了计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及振荡射流仿真,特别涉及一种射流振荡器简化模型的设计方法


技术介绍

1、在高速列车或其它领域的振荡射流数值模拟计算中,为了较好地复现射流振荡器的内部流场及外部流场,数值模拟计算所需要的网格总数将超过2800万,而为了较好地复现高速列车等外部流场及气动力计算,数值模拟计算所需要的网格总数将超过3700万,且高速列车网格策略中最小体网格尺寸是射流振荡器网格策略中最小体网格尺寸的160倍。因此,若将完整的射流振荡器设置在高速列车上,将导致数值模拟计算所需要的网格总数急剧增加,且网格总数将随着射流振荡器数量的增加而不断增加,这将极大地增加数值模拟计算成本,严重影响数值模拟计算效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是:针对上述
技术介绍
中存在的不足,提供一种射流振荡器简化模型的设计方法,以在相同的网格策略下显著减少网格总数,从而降低数值模拟计算成本,提高数值模拟计算效率。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供了一种射流振荡器简化模型的设计方法,包括如下步骤:

3、s1,将射流出口本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,射流出口速度由扫掠方向速度和流向速度所主导,且扫掠方向速度具有对称性、周期性的流动特性。

3.根据权利要求2所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,射流出口平面划分的区域为中间稀、四周密的分布,对射流出口沿扫掠方向下半区域进行数据分析,并建立相应的速度模型,然后通过镜像、正负转换以及相位调整获得上半区域的速度模型。

4.根据权利要求3所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,S3中综合各测点区域速...

【技术特征摘要】

1.一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,射流出口速度由扫掠方向速度和流向速度所主导,且扫掠方向速度具有对称性、周期性的流动特性。

3.根据权利要求2所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,射流出口平面划分的区域为中间稀、四周密的分布,对射流出口沿扫掠方向下半区域进行数据分析,并建立相应的速度模型,然后通过镜像、正负转换以及相位调整获得上半区域的速度模型。

4.根据权利要求3所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,s3中综合各测点区域速度时程曲线的波形、相位以及幅值特征参数对不同区域速度的相似性进行判断。

5.根据权利要求4所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,s3中速度时程曲线的波形和相位相似性通过互相关函数计算所获得的互相关系数及相应的延迟时间进行评估,幅值相似性通过快速傅里叶变换所得到的主频幅值进行评估。

6.根据权利要求5所述的一种射流振荡器简化模型的设计方法,其特征在于,互相关函数是描述随机信号、在任意两个不同时刻、的取值之间的相关程度,定义为:;

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓栋刘堂红刘智琦梁习锋张洁熊小慧刘宏康
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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