袁新
计,并得到该试验结果证实。与清华大学其它相关系合作,将多组分有化学反应流动过程简化为多组分流体温度场、浓度场与组分的化学反应之间的弱耦合,指导最终的热态工况工程放大方案设计。
研究了固体火箭发动机潜入式喷管内高温流动(国防基金)。分析了具有移动边界潜入式喷管及燃烧室内准三维流动特性,可捕捉到流场内复杂激波系和大尺度分离区,甚至更细微的二次和三次分离涡。
研究了风力透平叶片失速分离流动。美国能源部可再生能源国家实验室检索到本研究成果后,委托我们对其S809风力透平叶片进行低速变工况盲题计算后,评论为“优于其现有的相关商业应用软件”。国际合作与交流与东芝公司就汽轮机燃气轮机设计与开发尤其在新型汽轮机末级长叶片设计方面一直进行合作研究,99年又一次签署软件研究国际合作协议。
将要开拓的领域
叶轮机械多场耦合动力学
叶轮机械流场特性全方位评价系统(国家973项目内容)
对核心动力设备“高效、洁净、经济、安全”多目标要求已成为21世纪动力工程领域学科前沿和研究热点,因此提出“全方位评价”学术思想体系,摈弃以往只从单一目标出发分析评价流场的设计思路,建立具有自主知识产权、综合考虑与经济性和安全性诸多因素相关的“叶轮机械流场特性全方位评价”系统。该理论体系至少应包含“流场特性”与变工况下经济性的评价、与流体激振特性的评价、与叶片磨损的评价、与温度分布的评价、与噪音的评价、与叶片腐蚀的评价;……。
流固耦合动力模型(叶轮机械多场耦合动力学主要内容)
“全方位评价”体系本质上涉及叶轮机械全工况下的流场(非定常、全三维、跨超声、湍流等),还将涉及与其它场(温度场、应力场、包含燃烧和化学反应的多组分浓度场、多相与相变等)的耦合。其中尤以流体(流)与绕流物体(固)的耦合问题最为常见。首先研究流场与叶片振动流固耦合关系对于叶轮机械设计尤为重要。内容包括:推导统一的流体、固体连续介质控制方程,即创立一种流固耦合的“统一场论”体系;发展统一的流固耦合求解的数值分析方法。
获奖及发明专利
1. 叶轮机械真实流动机理的若干问题研究 国家教委科技进步奖 2等 1991
2. 非定常跨音速叶栅流动的高分辨率差分格式 日本燃气轮机学会奖 第1作者 1996





