報告人：楊小權博士/高級工程師
主持人：王丁喜教授
時間：2017年11月23日（星期四）下午15：00-16：00
地點：長安校區動力與能源學院大樓225會議室
主題：直升機旋翼空氣動力學數值模擬與高精度隱式間斷伽遼金有限元方法研究進展
直升機旋翼空氣動力學問題一直是國內外學術界和工程中關注的關鍵性難題。報告結合報告人近十年航空領域計算流體力學的研究經歷，分別從直升機旋翼和高精度間斷伽遼金（Discontinuous Galerkin，DG）方法兩個方面介紹了直升機旋翼空氣動力學的數值計模擬方法和高精度間斷伽遼金有限元方法的最新研究進展。報告分為三個部分：
第一部分介紹了航空飛行器計算領域的相關網格生成方法和網格布局形式。具體內容包括：雙曲型網格生成方法；重疊網格技術和結構/非結構高階曲線網格及其應用。
第二部分介紹直升機旋翼氣動特性研究的高效數值方法和應用。結合直升機旋翼懸停流場的物理特征，在旋轉坐標系下利用靜態重疊網格，提出了一種基于靜態重疊網格的高效多重網格方法；針對旋翼流場的高低速流動并存的物理特征，發展了低速預處理技術；根據直升機旋翼懸停和前飛流場的周期性運動特征，為了大幅度提高計算效率，提出基于運動重疊網格和多重網格的時間譜方法；針對傳統RANS方程和SA湍流模型的松耦合求解方式的異步求解帶來的耗散問題，發展了RANS方程和SA湍流模型方程的強耦合統一數值求解方法；開發了相關程序，并應用這些數值方法分析了典型旋翼懸停和前飛的氣動特性。
第三部分介紹了基于任意曲線網格的高階隱式間斷伽遼金方法的最新研究進展。結合DG方法，針對粘性數值通量的間斷問題，發展了一類新型DDG方法用于求解粘性可壓縮NS和RANS方程，在保證計算精度的條件下，取得了比傳統的BR2格式較高計算效率；為了解決高精度DG方法在求解RANS-SA系統方程的不穩定性問題，提出了一種基于解析精確Jacobian矩陣的隱式LU-SGS預處理+GMRES方法，實現了高精度DG方法在求解復雜湍流問題時的超大CFL數穩定快速計算，基本實現了DG的低速穩定計算；為了降低DG方法的質量舉證的剛性，提高計算階數，發展了一種基于當地坐標系下的超高階（大于5階）DG方法，可以實現超高階層流和湍流的快速穩定計算。通過典型算例驗證了發展的DG方法有效性。
報告人簡介
楊小權博士本科畢業于吉林大學，碩士畢業于上海大學，博士畢業于復旦大學。博士后師從北航劉沛清教授和美國北卡羅來納州州立大學Luo Hong教授。2016年起任職于中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院，主要研究領域包括計算流體力學，直升機旋翼空氣動力學,基于結構/非結構曲線網格的高精度間斷伽遼金方法，大型客機氣動噪聲,發動機噴流噪聲。主持和參與過9個基金項目，開發了9套計算流體力學方面的程序，榮獲過2016年中國商用飛機有限責任公司優秀博士后獎和2017年上海市力學學會優秀學者獎。
