空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)最新期刊目錄

大型結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)流固耦合機(jī)器學(xué)習(xí)研究進(jìn)展————作者：張澤宇;周旭曦;許楠;王浩煒;楊子鑒;莊簡(jiǎn);黎善武;賴馬樹(shù)金;陳文禮;李惠;

摘要：隨著計(jì)算技術(shù)與數(shù)據(jù)科學(xué)的迅速發(fā)展，機(jī)器學(xué)習(xí)為解決大型結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)中復(fù)雜流固耦合問(wèn)題提供了全新的研究范式。本文系統(tǒng)綜述機(jī)器學(xué)習(xí)在大型結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)領(lǐng)域的研究進(jìn)展，涵蓋了結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓預(yù)測(cè)、結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)分析與建模、氣動(dòng)力方程智能識(shí)別以及基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制四個(gè)主要研究方向。具體而言，結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓預(yù)測(cè)方面，機(jī)器學(xué)習(xí)能夠精準(zhǔn)地挖掘結(jié)構(gòu)表面復(fù)雜非線性風(fēng)壓場(chǎng)特征；結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)分析與建模中，機(jī)器學(xué)習(xí)有效實(shí)現(xiàn)了大型...

基于機(jī)器學(xué)習(xí)的極端風(fēng)場(chǎng)短時(shí)預(yù)測(cè)研究進(jìn)展與思考————作者：陶天友;鄧鵬;王浩;范延盛;

摘要：隨著全球氣候的變化，極端風(fēng)場(chǎng)短時(shí)預(yù)測(cè)已成為國(guó)際風(fēng)工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與學(xué)術(shù)前沿。在極端風(fēng)場(chǎng)來(lái)臨前，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)原位風(fēng)速對(duì)于工程結(jié)構(gòu)安全預(yù)警與應(yīng)急防護(hù)具有重要意義。傳統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)方法是極端風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)的有效手段，但由于空間分辨率不足、計(jì)算資源消耗大，其難以實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)原位風(fēng)速的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器學(xué)習(xí)為解決上述難題提供了新思路，在極端風(fēng)場(chǎng)短時(shí)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用越趨廣泛，且展露出廣闊的應(yīng)用前景...

海洋底混合層研究進(jìn)展————作者：郭雙喜;陳家靜;黃鵬起;魯遠(yuǎn)征;岑顯榮;屈玲;周生啟;

摘要：海洋底混合層是海洋底層水體中受強(qiáng)湍流混合作用影響的水層，溫度、鹽度和密度等物理性質(zhì)在垂直方向上相對(duì)均勻，其作為海洋物理、化學(xué)和生物過(guò)程交匯的重要界面，在全球海洋能量、物質(zhì)交換和生物地球化學(xué)循環(huán)中扮演著關(guān)鍵角色。本文系統(tǒng)綜述了海洋底混合層的研究進(jìn)展，重點(diǎn)探討了其結(jié)構(gòu)特征、影響機(jī)制、厚度的確定及參數(shù)化方法以及全球海洋底混合層厚度分布規(guī)律，并展望了其未來(lái)研究研究方向。詳細(xì)分析了底混合層溫度、鹽度和密度在...

1:5矩形斷面速度場(chǎng)降階動(dòng)力學(xué)模態(tài)智能預(yù)測(cè)模型————作者：趙林;劉鵬;崔巍;

摘要：鈍體斷面的繞流特征是輔助強(qiáng)化理解氣動(dòng)力分布模式、實(shí)施被動(dòng)抑振措施及開(kāi)展氣動(dòng)外形優(yōu)化的重要考量因素。當(dāng)前，基于粒子圖像測(cè)速技術(shù)的風(fēng)洞試驗(yàn)和計(jì)算流體力學(xué)等方法已能有效揭示鈍體斷面繞流速度場(chǎng)分布特征，但研究方法仍存在一些局限性：縮尺模型與足尺模型間的雷諾數(shù)效應(yīng)差異會(huì)影響流動(dòng)分離特性；在實(shí)橋上實(shí)施粒子圖像測(cè)速存在場(chǎng)地條件限制；開(kāi)展真實(shí)雷諾數(shù)條件下的鈍體斷面流場(chǎng)數(shù)值模擬會(huì)受到湍流模型精度和算力水平的限制。相...

大型實(shí)驗(yàn)地球流體力學(xué)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)————作者：陸曉婕;韓國(guó)慶;林一帆;董昌明;

摘要：地球流體力學(xué)是一門(mén)研究自然界中流體宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，在氣候研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)水池在模擬自然流體運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮了重要作用，通過(guò)比例縮放和地形模擬，能夠再現(xiàn)旋轉(zhuǎn)條件下層化流體的多尺度物理過(guò)程，捕捉海洋和大氣環(huán)境的基本特征。本文重點(diǎn)介紹了南京信息工程大學(xué)國(guó)際地球流體力學(xué)研究中心已建成的大型旋轉(zhuǎn)水池的設(shè)計(jì)原理和系統(tǒng)組成，該水池是全球第二個(gè)內(nèi)徑超過(guò)10 m的旋轉(zhuǎn)水池（內(nèi)徑14 m，外徑18 m），...

深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)箱梁渦激振動(dòng)智能流動(dòng)控制————作者：鄧曉龍;胡鋼;陳文禮;

摘要：為抑制橋梁渦激振動(dòng)從而提升橋梁抗風(fēng)性能，提出了一種基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能主動(dòng)流動(dòng)控制方法。研究利用合成射流對(duì)橋梁節(jié)段氣彈模型尾流場(chǎng)的旋渦脫落進(jìn)行擾動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)渦激振動(dòng)的有效抑制。風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了橋梁渦激振動(dòng)在均勻穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng)中的氣動(dòng)性能，并建立了合成射流激勵(lì)器控制電壓與射流流量的映射關(guān)系。通過(guò)對(duì)控制電壓的系統(tǒng)性分析發(fā)現(xiàn)，控制電壓與射流平均吹氣速度近似線性正相關(guān)，且更高的控制電壓能夠顯著提升抑制效果...

定常風(fēng)下鈍體二維組合斷面繞流和三分力系數(shù)的智能預(yù)測(cè)方法————作者：李珂;王路路;陳增順;趙文卓;秦煜;李少鵬;

摘要：在結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)與優(yōu)化中，高效精準(zhǔn)地獲取氣動(dòng)性能具有重要意義。傳統(tǒng)的氣動(dòng)選型方法，如風(fēng)洞試驗(yàn)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬，存在耗時(shí)且成本高昂的問(wèn)題，特別是在處理結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)參數(shù)多樣性和優(yōu)化方向不確定性的迭代計(jì)算任務(wù)時(shí)，其效率低下的問(wèn)題尤為突出。本研究提出了一種基于深度學(xué)習(xí)代理模型的智能預(yù)測(cè)方法，專(zhuān)注于定常風(fēng)下鈍體二維組合斷面的繞流流場(chǎng)及三分力系數(shù)的快速精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。具體而言，該方法采用類(lèi)似圖片的一致化形狀表...

翼型對(duì)高壓捕獲翼構(gòu)型高速氣動(dòng)特性影響研究————作者：王豐逸;常思源;肖堯;李廣利;田中偉;崔凱;

摘要：高壓捕獲翼構(gòu)型作為一種在高速條件下具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ男滦蜌鈩?dòng)布局，其氣動(dòng)性能主要取決于捕獲翼的幾何形狀及位置。該構(gòu)型與常規(guī)布局差異顯著，高速時(shí)機(jī)體激波將嚴(yán)重干擾捕獲翼。然而，翼型對(duì)其氣動(dòng)特性的影響機(jī)制尚未明確。為此，本文基于高壓捕獲翼單翼概念構(gòu)型，選取4種典型的高速翼型，通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)，分析了設(shè)計(jì)條件（來(lái)流馬赫數(shù)為6）和非設(shè)計(jì)條件（來(lái)流馬赫數(shù)為3）下翼型對(duì)該構(gòu)型升阻特性和穩(wěn)定特性的影...

考慮近距離海洋下墊面影響的對(duì)稱(chēng)風(fēng)機(jī)翼型靜氣動(dòng)特性————作者：賈曉峰;黃雯;胡傳新;徐辛葉;

摘要：為探究海洋下墊面對(duì)近海面靜態(tài)風(fēng)機(jī)翼型氣動(dòng)特性的干擾機(jī)理，以NACA 0012對(duì)稱(chēng)翼型為研究對(duì)象，采用流體體積分?jǐn)?shù)模型構(gòu)建風(fēng)浪-翼型耦合場(chǎng)，結(jié)合翼型升力系數(shù)時(shí)頻特征和表面流場(chǎng)，分析不同風(fēng)浪參數(shù)、翼型與靜水面相對(duì)距離下的靜氣動(dòng)特征，揭示近距離海洋下墊面對(duì)大攻角靜態(tài)翼型氣動(dòng)特征的干擾機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)：海洋下墊面通過(guò)附加攻角β間接影響近海面翼型氣動(dòng)特性，與風(fēng)場(chǎng)相比，風(fēng)浪場(chǎng)中翼型的靜態(tài)失速攻角減小，其減小量取...

基于非線性耦合本構(gòu)關(guān)系的高速磁流體控制數(shù)值模擬————作者：史毫;肖洪;周莉;王占學(xué);

摘要：針對(duì)高速等離子體在磁場(chǎng)中的復(fù)雜非線性流動(dòng)問(wèn)題，由于連續(xù)介質(zhì)理論的N-S方程已不再適用，本文通過(guò)耦合非線性耦合本構(gòu)方程和Maxwell電磁場(chǎng)控制方程，結(jié)合Park TTv雙溫度模型和Park11組分化學(xué)反應(yīng)模型，建立了低磁雷諾數(shù)高速磁流體熱化學(xué)非平衡數(shù)值模擬方法。基于高速等離子體圓柱擾流算例的數(shù)值模擬，研究了偶極子磁場(chǎng)對(duì)高速磁流體控制的影響機(jī)理，重點(diǎn)分析了磁場(chǎng)的存在以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小對(duì)等離子體流場(chǎng)...

破碎波激發(fā)湍流的數(shù)值模擬研究進(jìn)展————作者：盧敏;郭曉宇;梁姍;李榮;孫俊;童俊淇;李千千;楊子軒;

摘要：波浪破碎過(guò)程伴隨著大量空氣卷入，會(huì)形成水、氣充分混合的混相湍流，對(duì)其發(fā)展數(shù)值模擬方法與湍流封閉模型是當(dāng)前研究的難點(diǎn)。本文綜述了混相湍流的數(shù)值模擬研究進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了高密度比兩相流模擬的數(shù)值穩(wěn)定性問(wèn)題和解決方案。針對(duì)傳統(tǒng)方法在界面捕捉與動(dòng)量方程求解格式不一致導(dǎo)致的數(shù)值不穩(wěn)定性，近期提出的密度預(yù)估-同步法通過(guò)顯式求解質(zhì)量輸運(yùn)方程，實(shí)現(xiàn)了高密度比條件下的穩(wěn)定計(jì)算。本文還詳細(xì)闡述了該方法的控制方程、時(shí)空離...

帶水平剪切的溫鹽穩(wěn)定分層流動(dòng)數(shù)值模擬————作者：荀偉康;楊延濤;

摘要：海洋垂向溫鹽梯度形成的密度分層流體是一種典型環(huán)境結(jié)構(gòu)。對(duì)這類(lèi)密度分層流體，由對(duì)流混合層和高密度梯度界面組成的分層流態(tài)是一種典型現(xiàn)象，其對(duì)溫鹽和密度的垂向混合輸運(yùn)有重要影響，但分層發(fā)生的機(jī)理非常復(fù)雜。本文針對(duì)由致穩(wěn)溫度梯度和鹽度梯度組成的雙分層流體，提出了一種在背景剪切作用下，由有限大小初始擾動(dòng)誘發(fā)的非線性分層形成機(jī)制，并利用二維直接數(shù)值模擬驗(yàn)證了該機(jī)制能夠誘發(fā)分層流態(tài)。結(jié)果表明：溫度剪切強(qiáng)度直接影...

基于合成雙射流的邊條翼大迎角前緣渦控制研究————作者：鄧熠;王浩;趙志杰;鄧雄;羅振兵;劉源園;

摘要：邊條翼在大迎角狀態(tài)下會(huì)發(fā)生前緣渦渦破裂現(xiàn)象，氣動(dòng)性能顯著降低，為解決這一問(wèn)題，本研究提出一種基于合成雙射流的渦破裂控制方法。在76°/40°邊條翼的邊條渦掃掠路徑外側(cè)安裝合成雙射流激勵(lì)器，有效影響了邊條渦的流動(dòng)發(fā)展，改善了飛行器氣動(dòng)特性。結(jié)果表明，在自由來(lái)流馬赫數(shù)為0.1情況下，施加控制后能推遲各迎角下的邊條渦破裂點(diǎn)，在40°迎角時(shí)，渦破裂延遲量達(dá)到8.4%根弦長(zhǎng)；同時(shí)，升力系數(shù)也得到了顯著提升，...

阻力舵機(jī)翼顫振特性仿真與風(fēng)洞試驗(yàn)————作者：李永昌;漢懌哲;戴玉婷;楊超;

摘要：阻力舵是一種用于飛翼布局飛行器的非常規(guī)操縱面，阻力舵開(kāi)裂產(chǎn)生偏航力矩實(shí)現(xiàn)航向操縱，其氣動(dòng)力具有較強(qiáng)非線性。針對(duì)低速大展弦比三維阻力舵機(jī)翼模型，提出了一種基于顫振頻率處高精度非定常氣動(dòng)力修正的阻力舵機(jī)翼頻域顫振分析方法，并開(kāi)展該阻力舵機(jī)翼低速顫振風(fēng)洞試驗(yàn)研究。將考慮非定常氣動(dòng)力修正的顫振結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到了不同開(kāi)裂角下的阻力舵機(jī)翼顫振規(guī)律。仿真與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果均表明，隨著開(kāi)裂角增大，阻力...

關(guān)鍵區(qū)域優(yōu)化對(duì)高速列車(chē)橫風(fēng)氣動(dòng)特性影響————作者：姜霽蕓;劉堂紅;王鑫然;高鴻瑞;王雷;

摘要：為了提高列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)的性能和能效，對(duì)其進(jìn)行減阻設(shè)計(jì)至關(guān)重要，尤其在橫風(fēng)環(huán)境下，列車(chē)的氣動(dòng)特性會(huì)顯著惡化，導(dǎo)致氣動(dòng)載荷發(fā)生顯著波動(dòng)。為了深入探明在不同氣動(dòng)外形減阻方案下，400 km/h高速列車(chē)在橫風(fēng)環(huán)境下的適應(yīng)性，采用基于SST k-ω湍流模型的改進(jìn)延遲分離渦模擬方法，對(duì)不同減阻措施下列車(chē)的橫風(fēng)氣動(dòng)性能進(jìn)行數(shù)值模擬研究，并利用風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。選取轉(zhuǎn)向架優(yōu)化及受電弓優(yōu)化兩種常見(jiàn)的氣動(dòng)減阻措施，...

多種SST湍流模型對(duì)典型分離流動(dòng)的預(yù)測(cè)性能————作者：李文浩;饒彩燕;段毅;王丁;高原;張健;

摘要：流動(dòng)分離現(xiàn)象對(duì)飛行器表面附近的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及飛行器的整體性能有著至關(guān)重要的影響。基于駝峰流動(dòng)以及跨聲速凸包流動(dòng)兩種典型的分離流動(dòng)，采用CFL3D求解器對(duì)航空航天工程領(lǐng)域常用的shear-stress transport (SST)湍流模型及其多種修正形式的預(yù)測(cè)性能進(jìn)行了評(píng)估與分析。通過(guò)從平均流場(chǎng)與湍流場(chǎng)兩個(gè)方面與高精度的實(shí)驗(yàn)及大渦模擬結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)：由于低估分離區(qū)剪切層中的湍流生成，SST模型在相應(yīng)區(qū)...

基于條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的臺(tái)風(fēng)極值風(fēng)速分析————作者：洪旭;侯子洋;孔凡;胡亮;

摘要：準(zhǔn)確評(píng)估臺(tái)風(fēng)極值風(fēng)速對(duì)保障臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)的重要工程結(jié)構(gòu)抗風(fēng)安全具有重要意義。本研究建立了基于條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的臺(tái)風(fēng)路徑與強(qiáng)度模型，以實(shí)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)極值風(fēng)速的精細(xì)化分析。首先，將臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)速度、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的6小時(shí)變化量處理為一定狀態(tài)變量（臺(tái)風(fēng)中心經(jīng)緯度等）和環(huán)境變量（洋面溫度等）的條件隨機(jī)變量。然后，采用條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)建立臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)速度、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度6小時(shí)變化量的生成器和判別器全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用中國(guó)氣象局臺(tái)風(fēng)最佳...

飛行器模型表面三維溫度場(chǎng)重建方法————作者：涂兵;黃丹平;李明;

摘要：針對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)中紅外圖像分辨率低、測(cè)試角度限制導(dǎo)致飛行器表面溫度場(chǎng)重建精度不足的問(wèn)題，提出一種飛行器模型表面三維溫度場(chǎng)的重建方法。首先采用基于多幀紅外圖像的特征點(diǎn)識(shí)別算法，對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別定位；其次通過(guò)面元篩選方法將飛行器模型溫度失真區(qū)域過(guò)濾；最后利用溫度賦值將風(fēng)洞試驗(yàn)獲取的多視角溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行還原。試驗(yàn)結(jié)果表明：相較于傳統(tǒng)單幀識(shí)別方案，多幀處理算法可使特征點(diǎn)定位精度提升25%；在低分辨率（≤640 ...

柔性光伏陣列風(fēng)致振動(dòng)特征試驗(yàn)研究————作者：劉昕玥;馬文勇;李海云;陳穩(wěn)考;

摘要：柔性光伏支架陣列在大風(fēng)天氣下容易發(fā)生大幅度的風(fēng)致振動(dòng)，影響結(jié)構(gòu)的安全和使用，然而目前對(duì)風(fēng)致振動(dòng)特征的認(rèn)識(shí)還不夠明確。通過(guò)柔性光伏陣列全氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)，分析了風(fēng)速、風(fēng)向角和傾角對(duì)單層索柔性光伏陣列位移響應(yīng)和索端力響應(yīng)的影響。結(jié)果表明：豎向振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)以及索端力均隨風(fēng)速的增大而增大；豎向位移和扭轉(zhuǎn)位移最大均值和脈動(dòng)值出現(xiàn)的位置不同，豎向位移迎風(fēng)第一排均值更大，而迎風(fēng)第二排脈動(dòng)值最大，扭轉(zhuǎn)位移迎風(fēng)第...

高原山谷對(duì)直升機(jī)懸停旋翼的氣動(dòng)干擾————作者：張偉;李國(guó)強(qiáng);高鐘譜;邢苗苗;

摘要：山谷地形誘發(fā)產(chǎn)生的擾流對(duì)直升機(jī)旋翼的氣動(dòng)干擾明顯，對(duì)直升機(jī)的氣動(dòng)特性及飛行安全具有重要影響。為研究高原山谷地形的擾流特性和擾流對(duì)懸停旋翼的氣動(dòng)干擾，首先以典型高原山谷三維模型為研究對(duì)象，引入了適用于壓力驅(qū)動(dòng)大氣邊界層的入口條件，采用CFD方法基于標(biāo)準(zhǔn)k-ω湍流模型模擬了高原山谷復(fù)雜地形下的大氣邊界層；并在高原山谷擾流研究的基礎(chǔ)上，基于嵌套網(wǎng)格方法模擬了高原山谷地形與懸停旋翼的耦合流場(chǎng)。結(jié)果表明，山...

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