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题名七方程可压缩多相流模型的HLLC格式及应用
被引量：5
- 1
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作者
梁姗
刘伟
袁礼
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机构
中国科学院数学与系统科学研究院计算数学所
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期884-895,共12页
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基金
国家自然科学基金(10972230,11021101)
国家重点基础研究发展计划(2009CB731505)资助项目~~
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文摘
针对Saurel和Abgrall提出的两速度两压力的七方程可压缩多相流模型,改进了其数值解法并应用于模拟可压缩多介质流动问题.在Saurel等的算子分裂法基础上,根据Abgrall的多相流系统应满足速度和压力的均匀性不随时间改变的思想,推导了与HLLC格式一致的非守恒项离散格式以及体积分数发展方程的迎风格式.进一步,通过改变分裂步顺序,构造了稳健的结合算子分裂的三阶TVD龙格--库塔方法.最后通过几个一维和二维高密度比高压力比气液两相流算例,显示了该方法在计算精度和稳健性上的改进效果.
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关键词
可压缩多相流
七方程模型
算子分裂
HLLC格式
TVD龙格-库塔
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Keywords
compressible multiphase flow, seven-equation multiphase model, operator splitting, HLLC,TVD Runge-Kutta
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分类号
O359.1
[理学—流体力学]
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题名基于γ界面捕捉模型的近场水下爆炸数值模拟（英文）
被引量：1
- 2
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作者
余俊
潘建强
王海坤
毛海斌
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机构
中国船舶科学研究中心
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期641-653,共13页
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文摘
随着对水下爆炸现象研究的逐步深入,近场水下爆炸的数值模拟研究越来越受到重视。近场水下爆炸数值模拟当中的主要难点在于多相流运动以及界面捕捉方法的研究。文章提出一种较为稳定的近场水下爆炸数值模拟方法,其包含了五阶WENO重构以及HLLC近似黎曼求解器的格式,对于多相流界面的捕捉方法基于γ模型。文中的求解格式通过了一维激波管问题以及二维轴对称问题的验证,计算结果与理论解和实验结果吻合较好。在此基础上将该方法推广到近场水下爆炸过程中冲击波传播以及近水面爆炸现象的模拟,模拟结果较为满意。该文的研究方法能够为后续的近场水下爆炸过程中的空泡以及水射流的研究提供指导。
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关键词
可压缩多相流
界面捕捉
近场水下爆炸
γ模型
WENO重构
HLLC求解器
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Keywords
compressible multi-component flows
Interface capturing
near-field underwater explosion （UNDEX）
y-based model
WENO reconstruction
HLLC Riemann solver
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分类号
O389
[理学—流体力学]
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名高马赫数下激波液滴相互作用的数值模拟研究
被引量：2
- 3
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作者
宋家喜
潘书诚
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机构
西北工业大学航空学院
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期2419-2434,共16页
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基金
国家自然科学基金(11902271)
中央高校基本业务费(G2020 KY05101)资助项目。
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文摘
本文采用守恒清晰界面多相流数值方法模拟了超声速和高超声速环境下三维液滴的推进、变形和破碎演化过程.数值模拟结果与实验数据的一致性表明了本文所用数值方法和计算程序的准确性,而网格无关性研究验证了采用的网格分辨率可以捕捉流场和界面的主要特征.模拟结果验证了高韦伯数下液滴变形破碎过程所遵循的剪切诱导剥离(SIE)破碎机制,其包含液滴的扁平化和剪切剥离两个主要特征.而最近发现的SIE破碎机制下的循环破碎机制也在本文得到了验证,即主液滴从球形液滴破碎为小液滴会经历多个循环重复的破碎阶段,高韦伯数下液滴的破碎并非一次性剪切剥离的结果,而是会发生逐层的剪切剥离和破碎.本文还研究了马赫数对激波冲击液滴加速变形过程的影响.结果表明,高韦伯数下不同马赫数的液滴破碎过程具有高度一致性,并遵循统一的SIE破碎机制.通过对液滴质心位移、速度、加速度和拽力系数的量化统计揭示其运动过程中的统一加速规律.在激波的驱动下,液滴并非以一个恒定的加速度做加速运动.在扁平化不明显的前期,液滴以一个恒定的加速度做加速运动.随着液滴扁平化的发生,迎风面积的增加导致拽力系数的增大,进而导致液滴加速度的不断增大.
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关键词
液滴破碎
激波和液滴相互作用
可压缩多相流
数值模拟
清晰界面方法
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Keywords
droplet fragmentation
shock-droplet interaction
compressible multiphase flow
numerical simulation
sharp interface method
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分类号
O359.1
[理学—流体力学]
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