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题名增强优化格式在声散射问题中的应用
被引量：1
- 1
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作者
武从海
马瑞轩
王益民
张树海
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机构
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期1120-1128,I0003,共10页
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基金
国家数值风洞工程
国家自然科学基金(11732016)
四川省科技计划(2018JZ0076)。
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文摘
优化差分格式一般用于气动声学和湍流等多尺度问题的数值模拟,这类格式为了获得更精确的数值结果通常牺牲了收敛精度阶数。文献[1]中构造了一种七点模板上最高阶精度格式与优化格式的加权组合格式,该格式达到了最优阶收敛精度,并获得了更好的谱分辨率性质。由于该格式比普通优化格式具有更好的谱分辨率性质,这里称其为增强优化格式。本文将讨论基于不同优化格式构造的增强优化格式,通过线性传播方程的数值测试选取表现相对较好的增强优化格式,然后针对声波散射问题进行数值模拟与分析。结果表明,该格式计算结果与六阶中心紧致格式相近,但所需计算时间更短;此外,增强优化格式为显式格式,因此相比紧致格式更容易处理边界条件以及更容易进行并行计算。
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关键词
优化格式
增强优化格式
高精度格式
计算气动声学
DRP格式
声散射
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Keywords
optimized scheme
enhanced optimized scheme
high order scheme
computational aeroacoustics
DRP scheme
acoustic scattering
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分类号
O241.8
[理学—计算数学]
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题名应用于计算气动声学的优化有限紧致格式
被引量：1
- 2
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作者
杨焱
申义庆
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机构
中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S1期135-139,208,共6页
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基金
国家自然科学基金(11272325)资助项目
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文摘
对于含间断的计算气动声学问题,数值计算的格式不仅要求低耗散低色散的设计,对短波具有较高的分辨率,还要求能捕捉激波。中心紧致格式具有高精度,具有无耗散和低色散特征,但不能捕捉间断和激波;WENO格式处理间断较为成功,而耗散和色散误差相对较大.有限紧致格式可以将紧致格式与WENO格式相结合构造成混合格式,利用光滑因子之间的关系对激波区域进行自动判断,将传统的金域求解的紧致格式划分为有限的局部紧致求解,间断点上的激波捕捉铜梁自动作为局部紧致求解的边界通量,在在光滑区域具有紧致格式的高精度低耗散性质,在激波附近不产生非物理振荡。本文利用有限紧致格式思想,构造了新的适合于气动声学问题的优化有限紧致格式,将其应用于计算气动声学一维标准测试问题,对相关格式的模拟性能进行了评估,显示该格式在宽频声波传播和含有间断的声波传播模拟方面具有优势。
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关键词
计算流体力学
计算气动声学
有限紧致格式
高精度
优化格式
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Keywords
CFD
CAA
finite compact scheme
high order
optimized scheme
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分类号
O241.82
[理学—计算数学]
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题名一种混合优化差分格式
被引量：1
- 3
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作者
武从海
王益民
张树海
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机构
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
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出处
《气体物理》
2019年第6期22-28,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(11732016)
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文摘
优化差分格式一般用于计算气动声学和小尺度的湍流数值模拟,这类格式为了获取更好的短波分辨率通常牺牲了部分收敛精度.文章尝试结合最高阶精度格式与优化格式的特点,构造混合优化格式,提高优化格式的收敛精度以及谱分辨率.混合优化格式由模板上的最高阶精度格式与优化格式加权组合得到,权系数由当前模板上的值确定,这使得该格式为非线性格式.对于单色波问题,通过优化权的设计可大幅度减小相位误差.但是加权混合过程使得计算时间有所增加.数值计算证明了该格式的特点.
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关键词
优化格式
高精度格式
计算气动声学
混合格式
单色波
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Keywords
optimized scheme
high order scheme
computational aeroacoustics
hybrid scheme
monochromatic wave
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名三点五阶优化广义紧致格式
被引量：2
- 4
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作者
沈孟育
牛晓玲
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机构
清华大学工程力学系
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2003年第4期383-390,共8页
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文摘
根据两种差分格式色散误差目标函数对三点五阶广义紧致格式进行了优化。理论分析及数值实验证明了优化方法的正确性与有效性。该方法具有普遍意义,可以推广用来确定其它各阶精度的广义紧致格式的系数。并且利用类似的思想,可以通过其它限制条件对紧致格式进行优化。
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关键词
三点五阶优化广义紧致格式
多尺度物理现象
数值模拟
湍流
色散误差
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Keywords
the dispersion error
the three-point fifth-order generalized compact scheme
optimize
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分类号
O357.5
[理学—流体力学]
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题名Re=3900的圆柱绕流湍流模拟对比研究（英文）
被引量：1
- 5
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作者
靳瑶
蔡晋生
廖飞
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机构
西北工业大学航空学院
翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室(西北工业大学)
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016年第12期1282-1295,共14页
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基金
Project supported by 111 Project of China(B17037)~~
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文摘
重点采用DDES和CLES研究基于Reynolds(雷诺)数3 900的圆柱绕流.大量已有实验和数值研究结果表明:圆柱后缘流动结构和回流区长度与数值空间离散格式息息相关.基于此考虑,选用了一个优化格式并通过典型的简单湍流流动和强激波流动验证了格式对多尺度结构和激波的捕捉能力.然后,分别采用DDES和CLES对基于Reynolds数3 900的圆柱进行数值模拟.通过对比圆柱表面压力分布、圆柱表面平均速度型和圆柱尾迹区的时均脉动量,发现CLES相比于DDES与实验值吻合更好.从瞬时流场来看,DDES和CLES都能捕捉丰富的流场结构,此外,CLES在物面附近区域包含更多微小脉动.最后,尽管CLES对时均脉动捕捉好于DDES,但是程序实现更加复杂.
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关键词
圆柱
DDES
CLES
优化格式
OMUSCL2
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Keywords
cylinder
DDES
CLES
optimized scheme
OMUSCL2
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分类号
O35
[理学—流体力学]
TV131
[水利工程—水力学及河流动力学]
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