報(bào)告人：楊小權(quán)博士/高級(jí)工程師
主持人：王丁喜教授
時(shí)間：2017年11月23日（星期四）下午15：00-16：00
地點(diǎn)：長(zhǎng)安校區(qū)動(dòng)力與能源學(xué)院大樓225會(huì)議室
主題：直升機(jī)旋翼空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬與高精度隱式間斷伽遼金有限元方法研究進(jìn)展
直升機(jī)旋翼空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程中關(guān)注的關(guān)鍵性難題。報(bào)告結(jié)合報(bào)告人近十年航空領(lǐng)域計(jì)算流體力學(xué)的研究經(jīng)歷，分別從直升機(jī)旋翼和高精度間斷伽遼金（Discontinuous Galerkin，DG）方法兩個(gè)方面介紹了直升機(jī)旋翼空氣動(dòng)力學(xué)的數(shù)值計(jì)模擬方法和高精度間斷伽遼金有限元方法的最新研究進(jìn)展。報(bào)告分為三個(gè)部分：
第一部分介紹了航空飛行器計(jì)算領(lǐng)域的相關(guān)網(wǎng)格生成方法和網(wǎng)格布局形式。具體內(nèi)容包括：雙曲型網(wǎng)格生成方法；重疊網(wǎng)格技術(shù)和結(jié)構(gòu)/非結(jié)構(gòu)高階曲線(xiàn)網(wǎng)格及其應(yīng)用。
第二部分介紹直升機(jī)旋翼氣動(dòng)特性研究的高效數(shù)值方法和應(yīng)用。結(jié)合直升機(jī)旋翼懸停流場(chǎng)的物理特征，在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下利用靜態(tài)重疊網(wǎng)格，提出了一種基于靜態(tài)重疊網(wǎng)格的高效多重網(wǎng)格方法；針對(duì)旋翼流場(chǎng)的高低速流動(dòng)并存的物理特征，發(fā)展了低速預(yù)處理技術(shù)；根據(jù)直升機(jī)旋翼懸停和前飛流場(chǎng)的周期性運(yùn)動(dòng)特征，為了大幅度提高計(jì)算效率，提出基于運(yùn)動(dòng)重疊網(wǎng)格和多重網(wǎng)格的時(shí)間譜方法；針對(duì)傳統(tǒng)RANS方程和SA湍流模型的松耦合求解方式的異步求解帶來(lái)的耗散問(wèn)題，發(fā)展了RANS方程和SA湍流模型方程的強(qiáng)耦合統(tǒng)一數(shù)值求解方法；開(kāi)發(fā)了相關(guān)程序，并應(yīng)用這些數(shù)值方法分析了典型旋翼懸停和前飛的氣動(dòng)特性。
第三部分介紹了基于任意曲線(xiàn)網(wǎng)格的高階隱式間斷伽遼金方法的最新研究進(jìn)展。結(jié)合DG方法，針對(duì)粘性數(shù)值通量的間斷問(wèn)題，發(fā)展了一類(lèi)新型DDG方法用于求解粘性可壓縮NS和RANS方程，在保證計(jì)算精度的條件下，取得了比傳統(tǒng)的BR2格式較高計(jì)算效率；為了解決高精度DG方法在求解RANS-SA系統(tǒng)方程的不穩(wěn)定性問(wèn)題，提出了一種基于解析精確Jacobian矩陣的隱式LU-SGS預(yù)處理+GMRES方法，實(shí)現(xiàn)了高精度DG方法在求解復(fù)雜湍流問(wèn)題時(shí)的超大CFL數(shù)穩(wěn)定快速計(jì)算，基本實(shí)現(xiàn)了DG的低速穩(wěn)定計(jì)算；為了降低DG方法的質(zhì)量舉證的剛性，提高計(jì)算階數(shù)，發(fā)展了一種基于當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系下的超高階（大于5階）DG方法，可以實(shí)現(xiàn)超高階層流和湍流的快速穩(wěn)定計(jì)算。通過(guò)典型算例驗(yàn)證了發(fā)展的DG方法有效性。
報(bào)告人簡(jiǎn)介
楊小權(quán)博士本科畢業(yè)于吉林大學(xué)，碩士畢業(yè)于上海大學(xué)，博士畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)。博士后師從北航劉沛清教授和美國(guó)北卡羅來(lái)納州州立大學(xué)Luo Hong教授。2016年起任職于中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，主要研究領(lǐng)域包括計(jì)算流體力學(xué)，直升機(jī)旋翼空氣動(dòng)力學(xué),基于結(jié)構(gòu)/非結(jié)構(gòu)曲線(xiàn)網(wǎng)格的高精度間斷伽遼金方法，大型客機(jī)氣動(dòng)噪聲,發(fā)動(dòng)機(jī)噴流噪聲。主持和參與過(guò)9個(gè)基金項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)了9套計(jì)算流體力學(xué)方面的程序，榮獲過(guò)2016年中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司優(yōu)秀博士后獎(jiǎng)和2017年上海市力學(xué)學(xué)會(huì)優(yōu)秀學(xué)者獎(jiǎng)。
