外部非定常Navier-Stokes方程的非线性Galerkin算法 被引量：2

1

作者 何银年 李开泰 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1141-1149,共9页

　提出了求解外部非定常Navier＿stokes方程的有限元边界元耦合的非线性Galerkin算法,证明了相应变分问题的正则性和数值解的收敛速度·　收敛性分析表明如果选取粗网格尺度H是细网格尺度h的开平方数量级,则该算法提供了与古典Galer... 　提出了求解外部非定常Navier＿stokes方程的有限元边界元耦合的非线性Galerkin算法,证明了相应变分问题的正则性和数值解的收敛速度·　收敛性分析表明如果选取粗网格尺度H是细网格尺度h的开平方数量级,则该算法提供了与古典Galerkin算法同阶的收敛速度　·然而非线性Galerkin算法仅仅需要在粗网格解非线性问题,在细网格上解线性问题·　因此。 展开更多

关键词 外部非定常navier-stokes方程 非线性 GALERKIN算法 有限元 边界元

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非定常线性化Navier-Stokes方程的非协调流线扩散有限元法分析 被引量：5

2

作者 陈豫眉 谢小平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第7期822-834,共13页

对非定常线性化Navier-Stokes方程提出了非协调流线扩散有限元方法.用向后Euler格式离散时间,用流线扩散法处理扩散项带来的非稳定性.速度采用不连续的分片线性逼近,压力采用分片常数逼近.得到了离散解的存在唯一性以及在一定范数意义... 对非定常线性化Navier-Stokes方程提出了非协调流线扩散有限元方法.用向后Euler格式离散时间,用流线扩散法处理扩散项带来的非稳定性.速度采用不连续的分片线性逼近,压力采用分片常数逼近.得到了离散解的存在唯一性以及在一定范数意义下离散解的稳定性和误差估计. 展开更多

关键词 流线扩散法 非协调 非定常线性化navier-stokes方程 误差估计

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应用广义Laguerre函数的Navier-Stokes方程外部问题混合谱方法 被引量：3

3

作者 焦裕建 郭本瑜 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2009年第5期525-537,共13页

研究应用广义Laguerre函数的四阶非线性偏微分方程外部问题混合谱方法.构造了圆外Navier-Stokes方程流函数形式的混合谱方法,数值结果显示了该方法在空间方向的谱精度.

关键词 谱方法 四阶外部问题 navier-stokes方程

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谱元方法求解二维不可压缩Navier-Stokes方程 被引量：9

4

作者 秦国良 徐忠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期20-25,共6页

利用有限元的思想并结合谱方法的精度提出求解偏微分方程的谱元方法，在元素内插值函数使用伪谱Chebyshev逼近，并将此方法应用于求解不可压Navier-Stokes方程，具体求解了二维方腔顶盖驱动流，与公认基准解对比获得了较好的结果。

关键词 谱元方法 navier-stokes方程 非定常流动

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非定常不可压粘性/无粘性耦合方程的一种分步分解方法

5

作者 林玉闽 许传炬 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期368-375,共8页

给出了数值求解初始变量不可压Navier Stokes/Euler耦合方程的一种分步块LU分解方法。与传统的时间分裂法不同,该法无需压力中介边条件,从而避免了传统时间分裂法要求的复杂的压力中介边条件逼近。分步块LU分解方法可看做经典的Uzawa算... 给出了数值求解初始变量不可压Navier Stokes/Euler耦合方程的一种分步块LU分解方法。与传统的时间分裂法不同,该法无需压力中介边条件,从而避免了传统时间分裂法要求的复杂的压力中介边条件逼近。分步块LU分解方法可看做经典的Uzawa算法的改进,后者曾被成功应用于不可压Navier Stokes/Euler耦合方程的求解。但本文显示分步块LU分解法比经典的Uzawa方法更经济。分析显示该法具有良好的稳定性和高精度,数值结果支持这一理论分析。 展开更多

关键词 navier-stokes/Euler耦合方程 时间分裂法 LU分解方法 UZAWA算法 非定常不可压流 液体计算

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Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程的时间解耦局部并行方法

6

作者 张蕊 张翀 李剑 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期80-87,共8页

针对Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程,本文提出了基于空间非迭代Newton格式的时间解耦局部并行方法。首先,解耦耦合区域,将耦合区域内Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程的求解转换为子区域内非定常Navier-Stokes方程的求解。其... 针对Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程,本文提出了基于空间非迭代Newton格式的时间解耦局部并行方法。首先,解耦耦合区域,将耦合区域内Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程的求解转换为子区域内非定常Navier-Stokes方程的求解。其次,在空间上运用非迭代Newton格式线性校正,时间上直接求解广义线性Stokes问题,从而使得非线性方程转换为线性方程。最后,剖分解耦后的两个子区域,将子区域内单一非定常Navier-Stokes方程的求解转换为并行区域内的各自求解。数值实验表明:与空间非迭代Newton格式的欧拉时间推进方法相比,时间解耦的局部并行方法在保证精度的情况下,运行时间较短,在一定程度上提高了耦合问题的求解效率,保证了其高效性。 展开更多

关键词 navier-stokes/navier-stokes耦合方程 非定常navier-stokes方程 空间非迭代的Newton格式 欧拉时间推进方法 时间解耦的局部并行方法

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基于混合动网格的二维非定常粘性流动数值模拟 被引量：8

7

作者 邓枫 伍贻兆 刘学强 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期444-448,共5页

利用基于Delaunay三角化的动网格方法,在混合网格上求解了带运动边界的二维非定常Navier-Stokes方程。在有限体积法格心格式的基础上,采用带人工耗散项的Jameson中心格式以及双时间步长推进方法对Navier-Stokes方程中的空间项和时间项... 利用基于Delaunay三角化的动网格方法,在混合网格上求解了带运动边界的二维非定常Navier-Stokes方程。在有限体积法格心格式的基础上,采用带人工耗散项的Jameson中心格式以及双时间步长推进方法对Navier-Stokes方程中的空间项和时间项分别进行了离散。湍流模型为Spalart-Allmaras方程模型。对在跨声速粘性绕流中进行俯仰振动以及后缘摆动的翼型进行了数值模拟,得到了令人满意的结果。 展开更多

关键词 非定常粘性流动 混合动网格 DELAUNAY三角化 有限体积法 navier-stokes方程

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进气道俯仰振荡状态的非定常数值仿真 被引量：6

8

作者 柳长安 吴宝元 杨铁成 《火箭推进》 CAS 2008年第3期23-26,共4页

为研究进气道俯仰振荡状态时的性能,耦合求解俯仰振荡运动和非定常Navier-Stokes方程,对平衡攻角为0°、振荡幅值为15°的进气道非定常流场进行了数值仿真。结果表明:在俯仰振荡状态下,进气道的性能发生周期性变化,存在一个类... 为研究进气道俯仰振荡状态时的性能,耦合求解俯仰振荡运动和非定常Navier-Stokes方程,对平衡攻角为0°、振荡幅值为15°的进气道非定常流场进行了数值仿真。结果表明:在俯仰振荡状态下,进气道的性能发生周期性变化,存在一个类似于领结形状的滞环。 展开更多

关键词 进气道 俯仰振荡 非定常 navier-stokes方程

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动态混合网格生成及隐式非定常计算方法 被引量：9

9

作者 张来平 王志坚 张涵信 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期664-672,共9页

建立了一种基于动态混合网格的非定常数值计算方法.混合网格由贴体的四边形网格、外场的多层次矩形网格和中间的三角形网格构成.当物体运动时,贴体四边形网格随物体运动而运动,而外场的矩形网格保持静止,中间的三角形网格随之变形;当物... 建立了一种基于动态混合网格的非定常数值计算方法.混合网格由贴体的四边形网格、外场的多层次矩形网格和中间的三角形网格构成.当物体运动时,贴体四边形网格随物体运动而运动,而外场的矩形网格保持静止,中间的三角形网格随之变形;当物体运动位移较大,导致三角形网格的质量降低,甚至导致网格相交时,在局部重新生成网格.新网格上的物理量由旧网格上的物理量插值而得.为了提高计算效率,采用了双时间步和子迭代相结合的隐式有限体积格式计算非定常Navier-stokes方程.子迭代采用高效的块LU-SGS方法.利用该方法数值模拟了NACA0012振荡翼型的无黏和黏性绕流,得到了与实验和他人计算相当一致的结果. 展开更多

关键词 物体运动 隐式 矩形网格 外场 非定常navier-stokes方程 相交 有限体积格式 三角形网格 四边形网格 中间

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二维振荡叶栅非定常粘性流动数值模拟 被引量：13

10

作者 胡运聪 周新海 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期79-81,共3页

采用显式四步Runge Kutta格式 ,结合Baldwin Lomax紊流模型求解Navier Stokes方程 ,借助运动网格技术 ,完成了对二维振荡叶栅非定常粘性流动的数值模拟。为了加速求解过程 ,引入了变系数隐式残差光顺方法 ,取得了较好效果。数值结果与... 采用显式四步Runge Kutta格式 ,结合Baldwin Lomax紊流模型求解Navier Stokes方程 ,借助运动网格技术 ,完成了对二维振荡叶栅非定常粘性流动的数值模拟。为了加速求解过程 ,引入了变系数隐式残差光顺方法 ,取得了较好效果。数值结果与已公布的数据有很好的一致性。 展开更多

关键词 二维振荡叶栅 非定常粘性流动 运动网格技术 变系数隐式残差光顺 显式四步Runge-Kutta格式 Baldwon-Lomax紊流模型 navier-stokes方程 数值模拟 叶片振动 压气机

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非定常超音速流动数值计算方法比较 被引量：1

11

作者 刘伟 牟斌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-4,共4页

为适用于非定常流场计算 ,在保证时、空二阶精度的前提下 ,通过引入变系数残值光顺技术 ,提高了四步Runge Kutta方法的计算效率 ;并针对球锥简谐振动过程 ,数值比较Runge Kutta多步法和“双时间法”的计算精度。

关键词 非定常流 数值计算 双时间法 navier-stokes方程 战斗机

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轴流压气机转静二维非定常薄层N-S数值模拟 被引量：3

12

作者 葛宁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期36-39,共4页

采用非定常薄层Navier Stokes紊流运动方程来描述一跨声轴流压气机中径处的二维转 静非定常流场 ,速度脉动的相关分析表明转子尾迹对静子的势流流场几乎没有什么影响 ,而粘性的影响取决于叶片排之间的轴向距离。

关键词 轴流式压气机 纳维尔一斯托克斯方程 二维转-静非定常流场 紊流运动方程 navier-stokes

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基于CFD技术的螺旋桨非定常流场数值模拟 被引量：3

13

作者 高飞飞 《科学技术与工程》 2011年第30期7564-7569,共6页

针对单独螺旋桨模型,基于动态结构网格搭接技术,采用CFD方法对其非定常流场进行了数值模拟。首先针对全部外形生成多块点搭接和面搭接两套计算网格,通过分析两套网格的计算结果,验证动态网格搭接技术的可行性和正确性,得出螺旋桨性能参... 针对单独螺旋桨模型,基于动态结构网格搭接技术,采用CFD方法对其非定常流场进行了数值模拟。首先针对全部外形生成多块点搭接和面搭接两套计算网格,通过分析两套网格的计算结果,验证动态网格搭接技术的可行性和正确性,得出螺旋桨性能参数随转速的变化规律。在此基础上分析了雷诺平均NS(RANS)方程和Euler方程的数值模拟结果。最后研究了攻角对单独螺旋桨性能参数的影响。研究结果表明:动态网格搭接技术能够很好地模拟非定常螺旋桨的性能参数。螺旋桨的拉力系数和功率系数都随着转速的增加而增大。对螺旋桨非定常流场进行数值模拟时,采用Euler方程就能够满足工程精度的需求。攻角0度时单片桨叶的拉力系数和转矩系数都是恒值,而在攻角10度时却都呈现出周期性的正弦曲线。 展开更多

关键词 螺旋桨 动态网格搭接 navier-stokes方程 EULER方程 非定常方法

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谐波平衡法数值模拟周期性非定常流动 被引量：2

14

作者 柴振霞 刘伟 +1 位作者 刘绪 杨小亮 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期168-173,共6页

谐波平衡法是目前非定常流动数值研究中颇受关注的频域计算方法,该方法计算效率高,特别是对于周期性非定常流动问题具有明显的计算优势。采用谐波平衡法数值模拟高超声速导弹标模模型在不同参数下的强迫俯仰振动,重建气动力/力矩系数迟... 谐波平衡法是目前非定常流动数值研究中颇受关注的频域计算方法,该方法计算效率高,特别是对于周期性非定常流动问题具有明显的计算优势。采用谐波平衡法数值模拟高超声速导弹标模模型在不同参数下的强迫俯仰振动,重建气动力/力矩系数迟滞曲线,将计算结果与时域方法相比较,详细考察谐波平衡法的计算精度、效率和内存需求,分析不同参数对谐波平衡法计算的影响。计算结果表明,谐波平衡法适用于中小振幅下的非定常流动计算,且计算时间基本不受减缩频率的影响,对于长周期低频问题,较时域方法有明显计算优势。 展开更多

关键词 非定常流动 谐波平衡法 时域方法 数值模拟 navier-stokes方程

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高超声速飞行器加速度导数数值模拟 被引量：10

15

作者 刘伟 杨小亮 赵云飞 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期426-429,共4页

在Etkin的非定常气动力模型基础上,采用非定常Navier-Stokes方程描述飞行器的非定常强迫沉浮振动流场,采用空间二阶精度的NND格式和"双时间"时间离散法进行数值求解,研究飞行器加速度导数的数值计算方法。并给出了返回舱外形... 在Etkin的非定常气动力模型基础上,采用非定常Navier-Stokes方程描述飞行器的非定常强迫沉浮振动流场,采用空间二阶精度的NND格式和"双时间"时间离散法进行数值求解,研究飞行器加速度导数的数值计算方法。并给出了返回舱外形和HBS(Hyper Ballistic Shape)标模外形的加速度导数、旋转导数和俯仰阻尼导数的计算结果及分析。 展开更多

关键词 navier-stokes方程 非定常流动 数值模拟 加速度导数

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用Newton子迭代方法计算前飞旋翼粘性绕流 被引量：8

16

作者 杨爱明 乔志德 翁培奋 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期57-63,共7页

通过求解Navier Stokes方程数值模拟了直升机旋翼前飞非定常流场。为了同时保证计算的时间精确性和计算效率 ,时间推进格式采用了双时间推进方法。在该方法中 ,子迭代过程由十分高效的LU SSOR方法完成 ,且使子迭代过程成为Newton子迭代... 通过求解Navier Stokes方程数值模拟了直升机旋翼前飞非定常流场。为了同时保证计算的时间精确性和计算效率 ,时间推进格式采用了双时间推进方法。在该方法中 ,子迭代过程由十分高效的LU SSOR方法完成 ,且使子迭代过程成为Newton子迭代。空间上应用中心平均的有限体积法进行离散。为了模拟前飞桨叶间的相对运动 ,网格布局采用了运动嵌套网格方法。应用本文方法对一悬停流场进行了数值计算 ,计算结果与实验吻合较好 ;尽管缺乏实验数据的验证 。 展开更多

关键词 直升机旋翼 navier-stokes方程 Newton子迭代 有限体积法 运动嵌套网格 前飞非定常流场 计算

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扑动翼型的低雷诺数气动特性分析 被引量：3

17

作者 叶军科 宋笔锋 +1 位作者 宋文萍 韩忠华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期104-109,115,共7页

通过求解引入拟压缩项的不可压Navier-Stokes方程,数值模拟了绕扑动翼型的低雷诺数非定常流动。针对厚度在4%-12%之间的NACA对称翼型,分析了翼型厚度等参数对扑动翼型气动特性的影响。在低雷诺数条件下,对于纯俯仰运动,随着翼型厚度的减... 通过求解引入拟压缩项的不可压Navier-Stokes方程,数值模拟了绕扑动翼型的低雷诺数非定常流动。针对厚度在4%-12%之间的NACA对称翼型,分析了翼型厚度等参数对扑动翼型气动特性的影响。在低雷诺数条件下,对于纯俯仰运动,随着翼型厚度的减小,平均阻力系数也变小。而对于纯沉浮运动,发现翼型厚度对气动特性的影响和俯仰运动有很大的差别,平均阻力系数随着翼型厚度的减小而变大。通过对沉浮运动一个周期流线图的分析,认为这是翼型前缘涡的影响造成的。由于前缘涡的影响,翼型厚度增加,平均压差阻力系数变小,甚至会出现负值。雷诺数的影响研究表明,随着雷诺数的增加,扑动翼型的阻力系数减小的趋势越缓慢。 展开更多

关键词 navier-stokes方程 拟压缩 扑动翼型 低雷诺数 非定常

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高超声速弹头俯仰动态特性数值研究 被引量：2

18

作者 贺国宏 杨小亮 +1 位作者 赵海洋 刘伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期862-866,共5页

在Etkin的非定常气动力模型基础上,采用非定常Navier-Stokes方程描述高超声速导弹标模外形(HBS)的非定常强迫振动流场,引入采用Power限制器的空间三阶精度PWNND格式进行数值离散,研究HBS在不同攻角下的俯仰阻尼特性,并与实验及牛顿理论... 在Etkin的非定常气动力模型基础上,采用非定常Navier-Stokes方程描述高超声速导弹标模外形(HBS)的非定常强迫振动流场,引入采用Power限制器的空间三阶精度PWNND格式进行数值离散,研究HBS在不同攻角下的俯仰阻尼特性,并与实验及牛顿理论结果进行了对比;同时还研究了包括振动减缩频率、振动振幅及底部流动等因素对HBS俯仰阻尼特性的影响。 展开更多

关键词 流体力学 navier-stokes方程 非定常流动 数值模拟 俯仰阻尼导数

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基于弹簧系统网格变形方法的旋翼气弹耦合分析 被引量：2

19

作者 马砾 招启军 +1 位作者 王清 赵蒙蒙 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期410-417,共8页

在旋翼气动弹性耦合(CFD/CSD)分析中引入弹簧系统网格变形方法,建立了一套适合于旋翼气动载荷分析的CFD/CSD耦合方法。为了解决CFD/CSD耦合中关键的网格变形问题,旋翼桨叶贴体网格变形采用基于"ball-vertex"弹簧系统的动态网... 在旋翼气动弹性耦合(CFD/CSD)分析中引入弹簧系统网格变形方法,建立了一套适合于旋翼气动载荷分析的CFD/CSD耦合方法。为了解决CFD/CSD耦合中关键的网格变形问题,旋翼桨叶贴体网格变形采用基于"ball-vertex"弹簧系统的动态网格方法,通过添加冗余约束,避免了畸形网格单元的产生。旋翼流场计算采用基于Navier-Stokes(N-S)方程的CFD模块,对基于运动嵌套网格的空间流场进行求解,湍流模型采用B-L模型。结构分析采用基于中等变形梁理论的CSD模块,基于Hamilton变分原理建立旋翼桨叶动力学方程。首先对振荡NACA0012翼型的流场进行了求解,验证了网格变形模块和CFD模块的有效性,然后采用UH-60A直升机旋翼作为算例对结构动力学模块进行数值验证。在此基础上,计算了UH-60A直升机旋翼桨叶在前飞状态下的非定常气动载荷,并与飞行测试数据进行了对比。计算结果表明,文中的弹簧系统网格变形方法可以有效地用于旋翼CFD/CSD耦合计算分析,提高了旋翼气弹载荷的预测精度。 展开更多

关键词 旋翼 非定常气动载荷 CFD/CSD耦合方法 弹簧系统网格变形方法 navier-stokes方程

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用数值模拟方法确定喷气Z箍缩的负载特性 被引量：1

20

作者 国义军 李中华 李震乾 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期389-394,415,共7页

本文运用工程方法设计了喷气Z箍缩装置的超声速喷管,通过数值求解Navier Stokes方程模拟了气流从储气室到喷管出口的非定常流动过程,最后用DSMC方法计算了喷管出口气体向真空中的膨胀,得到了喷气负载的气流位形和质量线密度。计算结果表... 本文运用工程方法设计了喷气Z箍缩装置的超声速喷管,通过数值求解Navier Stokes方程模拟了气流从储气室到喷管出口的非定常流动过程,最后用DSMC方法计算了喷管出口气体向真空中的膨胀,得到了喷气负载的气流位形和质量线密度。计算结果表明,除了储气室的压力、喷管的喉道和出口尺寸等因素外,负载的特性参数较强地依赖于阀门开启和关闭时间、阀门开启的速度、开启的口径大小以及阀门后真空管道的几何形状。采用定常流动模型比非定常流动模型预测的负载质量线密度大10倍左右,而后者与实验结果较为一致。 展开更多

关键词 Z箍缩 navier-stokes方程 喷气 非定常流动 超声速喷管 数值求解 线密度 DSMC方法 模型预测 口径

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