液浮转子微陀螺筒间流动阻力矩参数影响

来源：计算力学学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：孙健,许春晓,黄伟希

单位：中国航天空气动力技术研究院, 北京 100074,清华大学 航天航空学院, 北京 100084,清华大学 航天航空学院, 北京 100084,清华大学 航天航空学院, 北京 100084

摘要：建立简化计算模型，将一种具有空间指数收敛特性的谱元-Fourier法引入复杂的液浮转子微陀螺筒间流动的直接数值模拟。对于柱坐标系下不可压缩Navier-Stokes方程，在子午面的径向和轴向采用Galerkin谱元法，进行标准化的Gauss-Lobatto-Legendre节点展开，在周向采用Fourier级数展开法。设定基准算例，计算分析了高径比、旋转速度和黏性系数等参数对内筒侧面和内筒端面阻力矩的影响。结果表明，两种阻力矩都随这些参数的增大而增大，且对总阻力矩的贡献量级相当。

关键词：液浮转子微陀螺,阻力矩,谱元-Fourier法,Navier-Stokes方程,直接数值模拟,

基金资助：国家自然科学基金（11322221，11472154）资助项目.