含新型间断探测器的混合WCNS格式在间断无粘可压流的应用

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作者 张昊 邓小刚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页

为了让高精度数值格式在含间断和小尺度涡等复杂结构的超声速无粘可压缩流动情况下,仍能鲁棒地捕捉激波并快速得到流场高保真的模拟结果,研究了以子模板导数组合为基础的光滑度量算法,构造了精度与鲁棒性兼顾的新型间断探测器,使间断识... 为了让高精度数值格式在含间断和小尺度涡等复杂结构的超声速无粘可压缩流动情况下,仍能鲁棒地捕捉激波并快速得到流场高保真的模拟结果,研究了以子模板导数组合为基础的光滑度量算法,构造了精度与鲁棒性兼顾的新型间断探测器,使间断识别对小尺度涡也具有高分辨率;研究了混合加权紧致非线性格式(weighted compact nonlinear scheme, WCNS)方法,对流场中的光滑与间断区域分别使用线性与非线性加权格式求解,从而克服单一非线性格式在光滑区分辨率难以达到设计精度的问题。数值实验表明,使用新型间断探测器的混合WCNS格式对一维、二维Euler方程模拟结果良好,并且相比于在全流场使用局部特征分解的原始WCNS方法有计算效率的提高。 展开更多

关键词 激波捕捉 问题单元识别 有限差分法 高精度格式 双曲守恒律 无粘流动

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复杂无粘流场数值模拟的矩形/三角形混合网格技术 被引量：8

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作者 张来平 张涵信 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期104-108,共5页

建立了一套模拟复杂无粘流场的矩形／三角形混合网格技术，其中三角形仅限于物面附近，发挥非结构网格的几何灵活性，以少量的网格模拟复杂外型；同时在以外的区域采用矩形结构网格，发挥矩形网格计算简单快速的优势，有效地克服全非结... 建立了一套模拟复杂无粘流场的矩形／三角形混合网格技术，其中三角形仅限于物面附近，发挥非结构网格的几何灵活性，以少量的网格模拟复杂外型；同时在以外的区域采用矩形结构网格，发挥矩形网格计算简单快速的优势，有效地克服全非结构网格计算方法需要较大内存量和较长ＣＰＵ时间的不足．混合网格系统由修正的四分树方法生成．将ＮＮＤ有限差分与ＮＮＤ有限体积格式有机地融合于混合网格计算，消除了全矩形网格模拟曲边界的台阶效应，同时保证了网格间的通量守恒．数值实验表明本方法在模拟复杂无粘流场方面的灵活性和高效性． 展开更多

关键词 混合网格 非结构网格 NND 欧拉方程 无粘流场

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基于轴线马赫数分布的喷管扩张段无粘型面设计 被引量：4

3

作者 胡振震 李震乾 +1 位作者 石义雷 陈爱国 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期97-104,共8页

针对高超声速风洞轴对称喷管设计问题,开展了喷管扩张段无粘型面设计研究。介绍了基于预设轴线马赫数分布的直接设计方法,改进了基于面积比的轴线马赫数分布预设方法,提出了一种方便多点控制的轴线特征点分布方法。对设计喷管流场进行... 针对高超声速风洞轴对称喷管设计问题,开展了喷管扩张段无粘型面设计研究。介绍了基于预设轴线马赫数分布的直接设计方法,改进了基于面积比的轴线马赫数分布预设方法,提出了一种方便多点控制的轴线特征点分布方法。对设计喷管流场进行特征线网三角化,与数值模拟结果进行比较,并分析了影响喷管无粘型面的设计因素。表明:改进的面积比方法可以保证轴线马赫数分布预设的合理性;轴线马赫数分布、轴线上特征点分布和边界特征点数明显影响喷管无粘型面。 展开更多

关键词 高超声速风洞 扩张段无粘型面 直接设计 轴线马赫数分布

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三维跨声速粘性-无粘相互作用的半逆方法 被引量：2

4

作者 温功碧 何筱毅 +1 位作者 吴望一 陈作斌 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1990年第4期491-497,共7页

本文为计算三维跨声速粘性-无粘相互作用提供一半逆方法版本。湍流边界层采用积分反方法。证明了对于跨声速流,选取外部流线角α和等价的不可压缩形参作为输入量,边界层积分方程总是双曲型的。无粘外流采用FL027程序。通过粘性-无粘迭... 本文为计算三维跨声速粘性-无粘相互作用提供一半逆方法版本。湍流边界层采用积分反方法。证明了对于跨声速流,选取外部流线角α和等价的不可压缩形参作为输入量,边界层积分方程总是双曲型的。无粘外流采用FL027程序。通过粘性-无粘迭代求得小分离区情况下的与实验符合的收敛解。 展开更多

关键词 跨声速流 湍流 边界层 粘性 无粘

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二维不可压无粘流动问题沿流线的有限元数值模拟 被引量：2

5

作者 陈焕祯 李潜 《工程数学学报》 CSCD 1996年第1期1-8,共8页

为克服二维不可压无粘流动问题一般数值格式的不稳定性和数值弥散现象，本文基于Ｅｕｌｅｒ方程的流函数－涡度表达式，把对流方程沿流线方向的离散技术应用于涡度方程，而对流函数方程采用标准有限元逼近。论证表明，采用沿流线的离散... 为克服二维不可压无粘流动问题一般数值格式的不稳定性和数值弥散现象，本文基于Ｅｕｌｅｒ方程的流函数－涡度表达式，把对流方程沿流线方向的离散技术应用于涡度方程，而对流函数方程采用标准有限元逼近。论证表明，采用沿流线的离散技术，可得到在Ｌ∞意义下的稳定解及对解的最优、拟最优逼近估计。 展开更多

关键词 流线 不可压无粘流动 数值模拟 欧拉方程 有限元

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应用重迭网格技术求解复杂组合体无粘流场 被引量：2

6

作者 杨永健 张鲁民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1991年第1期51-57,共7页

本文数值求解了捆绑火箭这一复杂组合体的无粘干扰流场。该计算利用重迭网格(Overlapping Grid)技术求解了分离系数的Euler方程,获得了复杂组合体相互干扰的重要流场特性。通过与风洞试验的比较,计算结果与实验有较好的一致性。

关键词 复杂组合体 无粘流场 捆绑火箭

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粘流与无粘流的相互作用计算 被引量：3

7

作者 朱自强 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1989年第1期12-25,共14页

本文总结了粘流/无粘流的各种计算方法和结果。重点在于介绍定常流动中的弱相互作用。首先叙述了弱相互作用的数学模型。给出了不可压流动和跨音速流动中粘流/无粘流相互作用的某些正耦合的计算结果。讨论了在分离区附近边界层正方法失... 本文总结了粘流/无粘流的各种计算方法和结果。重点在于介绍定常流动中的弱相互作用。首先叙述了弱相互作用的数学模型。给出了不可压流动和跨音速流动中粘流/无粘流相互作用的某些正耦合的计算结果。讨论了在分离区附近边界层正方法失效的原因。然后介绍了边界层反方法和适用于带分离的流动中半反方法耦合的粘流/无粘流的相互作用方法。文中也简单地总结了三维情况的应用和强相互作用。 展开更多

关键词 粘流-无粘流 相互作 跨音速流动

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跨音涡轮叶栅底压的无粘模型 被引量：1

8

作者 徐力平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1991年第4期393-399,共7页

本文提出一个无粘的底部压力模型。证明了在给定反压的情况下,超音出口的涡轮叶栅的叶片尾缘的底压以及叶型损失可由该模型确定。与无粘的流场计算相结合,可用该模型计算二维叶栅的底压。对模型的参数研究表明:具有正曲率的喉道下游叶... 本文提出一个无粘的底部压力模型。证明了在给定反压的情况下,超音出口的涡轮叶栅的叶片尾缘的底压以及叶型损失可由该模型确定。与无粘的流场计算相结合,可用该模型计算二维叶栅的底压。对模型的参数研究表明:具有正曲率的喉道下游叶背型面将有利于减少损失;而出口为音速时流动则最为不利。 展开更多

关键词 跨音速透平 叶栅 底压 无粘模型

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X-38飞行器无粘绕流的非结构网格模拟 被引量：1

9

作者 陈坚强 Andreas Mack 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期434-438,共5页

本文采用非结构网格 ,利用DLR所发展的计算软件TAU对X 38飞行器高超声速无粘绕流进行数值计算。为了生成有效的计算网格及提高对流场细节的分辨率 ,在求解过程中应用了网格自适应技术 ,并研究了网格密度对气动力的影响程度 ;同时与现有... 本文采用非结构网格 ,利用DLR所发展的计算软件TAU对X 38飞行器高超声速无粘绕流进行数值计算。为了生成有效的计算网格及提高对流场细节的分辨率 ,在求解过程中应用了网格自适应技术 ,并研究了网格密度对气动力的影响程度 ;同时与现有的实验结果和用结构网格得到的结果进行了比较 ,符合程度令人满意。 展开更多

关键词 非结构网格 网格自适应技术 高超声速无粘绕流 X-38飞行器

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再人体复杂外形无粘流场数值计算研究 被引量：1

10

作者 郭智权 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1991年第1期37-45,共9页

本文在文[1,2,3]的基础上研究了非定常Euler方程的推进迭代方法,并将无波动、无自由参数的耗散差分格式(下称NND格式)发展为隐式、迎风格式,用以计算有差曲控制翼的再入复杂飞行器的育攻角、有侧滑角的超声速无粘绕流流场。其结果是准... 本文在文[1,2,3]的基础上研究了非定常Euler方程的推进迭代方法,并将无波动、无自由参数的耗散差分格式(下称NND格式)发展为隐式、迎风格式,用以计算有差曲控制翼的再入复杂飞行器的育攻角、有侧滑角的超声速无粘绕流流场。其结果是准确的。本文的方法具有以下特点: 1.可以在同一计算程序中实现亚跨超流场的计算:在超声速区域,采用推进技术;在亚跨声速区,则自动选择推进迭代求解技术。 2.NND格式不仅具有公式简单,无自由参数的特点,而且过激波时满足熵条件,不会产生非物理解,也不发生振荡。 3.隐式差分格式的无条件稳定和Gauss-Seidel迭代的快速收敛,计算省时。 本文的方法曾用于烧蚀头部凹陷外形和航天飞机简化外形的计算,能自动选择迭代和推进区域。可以预言,如计算机条件许可,本方法可以用于大攻角的无粘流场计算。 展开更多

关键词 再入飞行器 无粘流场 复杂外形

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高超声速钝头飞行器轴对称无粘绕流流场计算

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作者 贺志宏 顾发华 +1 位作者 冯国泰 谈和平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期100-102,136,共4页

应用Harten-ThD格式和时间推进方法求解Euler方程，对高超声速钝头飞行器绕流流场进行了计算．物面压力系数与实验数据进行比较，结果表明本文所提出的求解方法是可行的．本文的计算方法可应用到再入弹体绕流流场和再入气动特性的研究．

关键词 高超声速流 数值模拟 无粘绕流 流场 钝头飞行器

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无粘均匀沙起动条件研究现状分析 被引量：4

12

作者 兰波 《重庆交通学院学报》 1999年第2期145-148,152,共5页

分析了泥沙起动条件（起动流速和起动拖曳力）的研究现状，并对众多起动条件公式或曲线进行分析、评述，对工程实际或科研中起动流速公式的选用有所帮助．

关键词 无粘均匀沙 起动流速 起动拖曳力 泥沙

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带地形作用的正压方程组的Cauchy问题适定性(Ⅰ):无粘

13

作者 何卷雄 杨修群 余志豪 《高校应用数学学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第3期253-259,共7页

带地形作用的无粘正压方程组是Cauchy-Kowalewska型,可用Cauchy-Kowalewska定理分析,但是分层理论给出更多的信息,例如该方程组是稳定的,该方程组的解空间结构以及Cauchy问题适定性的判别标准.证明了在超平面{t=t0} R2上粘性正压方程组... 带地形作用的无粘正压方程组是Cauchy-Kowalewska型,可用Cauchy-Kowalewska定理分析,但是分层理论给出更多的信息,例如该方程组是稳定的,该方程组的解空间结构以及Cauchy问题适定性的判别标准.证明了在超平面{t=t0} R2上粘性正压方程组是适定的. 展开更多

关键词 适定性 无粘正压方程组 分层理论

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多级透平三维无粘流场数值诊断方法研究

14

作者 陈浮 袁宁 王仲奇 《汽轮机技术》 北大核心 1999年第2期108-111,共4页

通过求解三维Ｅｕｌｅｒ方程，并采用“混合平面”法处理动、静叶列间的参数传递和相互干扰问题，对多级透平内部三维无粘流场进行数值诊断。数值算例结果表明，该方法能够较为准确地预测出透平级的总性能参数及内部流场结构，对工程设... 通过求解三维Ｅｕｌｅｒ方程，并采用“混合平面”法处理动、静叶列间的参数传递和相互干扰问题，对多级透平内部三维无粘流场进行数值诊断。数值算例结果表明，该方法能够较为准确地预测出透平级的总性能参数及内部流场结构，对工程设计核算具有一定的意义。 展开更多

关键词 多级透平 数值诊断 三维流场 汽轮机 无粘流

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低速大迎角三角翼旋涡流动的有粘与无粘数值模拟

15

作者 贾剑波 朱自强 范洁川 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1997年第3期269-275,共7页

通过人工压缩性方法求解了三维定常不可压Euler方程和雷诺平均Nayierstokes方程，应用Beam－Warming近似因子分解格式及其对角化形式，采用BaldwinLomax代数湍流模型。计算模型为70°三角翼，分析了有粘与无粘流动旋涡特性的影响，... 通过人工压缩性方法求解了三维定常不可压Euler方程和雷诺平均Nayierstokes方程，应用Beam－Warming近似因子分解格式及其对角化形式，采用BaldwinLomax代数湍流模型。计算模型为70°三角翼，分析了有粘与无粘流动旋涡特性的影响，尤其是对Euler方程模拟大迎角分离涡、涡破裂的能力及其局限性提供了数值验证，计算结果与实验结果相一致。 展开更多

关键词 N-S方程 三角翼 前缘分离涡 粘性流 无粘流

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用隐式多重网格法计算实用外形无粘绕流

16

作者 唐智礼 黄明恪 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期52-59,共8页

网格展弦比的好坏严重地影响多重网格的效率。文中细致地处理了多重网格算法的细节，克服了网格展弦比的影响，发展了一种计算实用外形绕流的隐式多重网格解法，计算效率提高了５倍。

关键词 隐式多重网格法 EULER方程 实用外形 无粘流

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三维坑湍流分离流动的粘流/无粘流干扰计算

17

作者 马侠 朱自强 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1992年第3期385-389,共5页

本文对坑的三维分离流动做了低速粘流与无粘流的相互作用计算。对三维边界层反方法进行了分析和讨论。用数值试验的方法验证了在H和α作为已知量的情况下,三维边界层反方法的积分方程是双曲型的,并提出了一种近似数值特征线法进行求解... 本文对坑的三维分离流动做了低速粘流与无粘流的相互作用计算。对三维边界层反方法进行了分析和讨论。用数值试验的方法验证了在H和α作为已知量的情况下,三维边界层反方法的积分方程是双曲型的,并提出了一种近似数值特征线法进行求解。无粘流采用低速位流面元法。计算表明所用方法可计算出三维效应很强(即横向变化很大)的三维边界层分离流动。 展开更多

关键词 边界层 粘流 无粘流 分离流动

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高超声速无粘流场的推进计算 被引量：1

18

作者 叶友达 郭智权 张涵信 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1991年第1期29-36,共8页

本文将文[1]中用于时间相关法计算的NND格式推广到定常超声速流动的空间推进计算,采用二步的预测、校正方法保证了推进方向的二阶精度,可以证明,这种二阶精度的NND格式具有TVD性质,是MacCormack二步显式格式的推广。本文首先将格式应用... 本文将文[1]中用于时间相关法计算的NND格式推广到定常超声速流动的空间推进计算,采用二步的预测、校正方法保证了推进方向的二阶精度,可以证明,这种二阶精度的NND格式具有TVD性质,是MacCormack二步显式格式的推广。本文首先将格式应用于二维平板上斜激波反射流场的推进计算,以检验格式捕捉激波的能力,同时研究了不同的通量分裂方法对格式捕捉激波能力的影响,得到了相当满意的结果。在此基础上,计算了航天飞机简化外形的身部超声速流场,给出了M_∞=10,α=0°,和M_∞=5,α=5°两种状态的部分结果,计算结果清楚地描绘了由于气流在机翼附近受到强烈压缩而产生的内嵌激波与外激波相交的复杂流场结构,与文[7]相比,流场结构更为清晰。 展开更多

关键词 高超声速流 无粘流场 航天飞机

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简述无粘结力筋预应力混凝土桥梁的发展历程 被引量：2

19

作者 柳中满 陶海 金太学 《森林工程》 2000年第2期43-44,共2页

回顾了粘结预应力混凝土桥梁的发展历程。比较了有粘结与无粘结混凝土结构的优缺点．并指出无粘结预应力混凝土桥梁具有广阔的发展前景。

关键词 无粘对力筋 预应力混凝土结构 桥梁 发展历史

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跨声速翼型有粘/无粘强干扰计算

20

作者 陈汝贤 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1990年第2期207-213,共7页

本文介绍一种二元跨声速激波-边界层强干扰的计算方法。边界层计算采用湍流边界层积分反方法,它借助Whitfield和Swafford提供的既适合附着流,也适合分离流的速度剖面表达式。跨声速无粘流用全速势方程模拟。通过边界上排溢速度来考虑粘... 本文介绍一种二元跨声速激波-边界层强干扰的计算方法。边界层计算采用湍流边界层积分反方法,它借助Whitfield和Swafford提供的既适合附着流,也适合分离流的速度剖面表达式。跨声速无粘流用全速势方程模拟。通过边界上排溢速度来考虑粘性的影响,用有粘/无粘迭代得到粘性流解。本方法计算的结果与其它方法以及实验的结果进行了比较,证明该方法可以在工程上推广使用。 展开更多

关键词 翼型 跨声速流 有粘/无粘流 干扰

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