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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
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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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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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亚、跨、超音速及不可压流动的数值分析方法的研究 被引量:5
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作者 赵兴艳 苏莫明 苗永淼 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期397-401,共5页
为了对亚、跨、超音速及不可压无粘流动进行数值模拟 ,将 L U- SGS方法与预处理方法结合 ,给出了 PL U- SGS方法。方程离散基于有限体积法 ,采用高阶精度 AUSMPW格式。方程求解采用了特征边界条件。通过典型算例的数值试验对比分析 ,表... 为了对亚、跨、超音速及不可压无粘流动进行数值模拟 ,将 L U- SGS方法与预处理方法结合 ,给出了 PL U- SGS方法。方程离散基于有限体积法 ,采用高阶精度 AUSMPW格式。方程求解采用了特征边界条件。通过典型算例的数值试验对比分析 ,表明 PL U- SGS方法可以有效地对亚、跨、超音速及不可压流动进行数值模拟 。 展开更多
关键词 亚音速流动 跨音速流动 不可压无粘流动 超音速流动 PLU-SGS方法 计算流体力学 隐式时间推进法 有限体积法
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压缩波惯性作用对其波形演变的影响 被引量:8
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作者 王宏林 雷波 毕海权 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期118-123,共6页
为了准确地评估隧道出口微压波,基于一维平面波方程和压缩波的特性,推导了压缩波在隧道内传播时压缩波压力梯度的理论公式.采用该理论公式,分析了传播距离,初始压缩波幅值以及初始压缩波波前长度等因素对隧道不同位置处压缩波压力波梯... 为了准确地评估隧道出口微压波,基于一维平面波方程和压缩波的特性,推导了压缩波在隧道内传播时压缩波压力梯度的理论公式.采用该理论公式,分析了传播距离,初始压缩波幅值以及初始压缩波波前长度等因素对隧道不同位置处压缩波压力波梯度的影响.结果表明:压缩波压力梯度随着传播距离的增加而!大,其变化幅度越来越大,当传播距离接近临界长度时,其压力梯度几乎发生突变;相同的传播距离下,压缩波压力梯度随初始压缩波幅值的增加而增加,随初始压缩波波前长度的增加而减小;当传播距离小于临界长度时,理论公式和数值计算结果的相对误差小于6%,数值计算结果与文献报道的实测结果吻合良好. 展开更多
关键词 无粘流动 惯性作用 压缩波波形 压力梯度 传播距离
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二维翼型绕流的CE/SE方法 被引量:2
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作者 崔树鑫 韩玉琪 高歌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期21-24,共4页
采用时空守恒元和解元CE/SE(space-time Conservation Element and Solution Element method)法,求解二维Euler方程,开展了翼型绕流的无粘数值模拟研究.用非敏感克朗数计算格式消除克朗数过小引起的数值耗散对解的污染,结合当地时间步长... 采用时空守恒元和解元CE/SE(space-time Conservation Element and Solution Element method)法,求解二维Euler方程,开展了翼型绕流的无粘数值模拟研究.用非敏感克朗数计算格式消除克朗数过小引起的数值耗散对解的污染,结合当地时间步长法,解决网格不均匀引起的当地克朗数变化跨度大的问题.对NACA0012翼型的无激波流场进行了二维数值模拟,并与AGARD算例做了对比.结果表明:CE/SE方法的计算结果与AGARD结果吻合得很好,为该数值计算方法对翼型绕流数值模拟的进一步应用奠定了基础. 展开更多
关键词 时空守恒元和解元方法(CE/SE) 无粘流动 翼型 涡修正 欧拉方程
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抛物化Navier-Stokes方程(PNS)和高氏PNS理论及其应用的评述(英文) 被引量:2
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作者 于勇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期54-65,共12页
抛物化NS方程得到广泛应用,已经成为工业标准气动计算的基础。现有的八种抛物化NS方程有不同的名称,方程中粘性项的形式略有不同,其中的PNS和薄层(TL)NS方程应用最多。但是这些方程都具有类似的数学性质,例如,当流向方向上马赫数大于1时... 抛物化NS方程得到广泛应用,已经成为工业标准气动计算的基础。现有的八种抛物化NS方程有不同的名称,方程中粘性项的形式略有不同,其中的PNS和薄层(TL)NS方程应用最多。但是这些方程都具有类似的数学性质,例如,当流向方向上马赫数大于1时,他们都是抛物型方程,可以采用空间推进算法(SMA)进行求解。与采用时间推进算法求解的NS方程或雷诺平均(RA)NS方程相比,PNS-SMA计算降低了空间的维数,节省了大量的存储空间和CPU计算时间。PNS-SMA算法也获得了巨大的进展。但是,早期PNS研究在理论上是相当模糊的,高智在1990年提出的粘性/无粘干扰剪切流理论(ISF)弥补了这一不足。ISF理论概括了PNS方程所能描述的基本流动,提出了其流动的运动规律及数学定义式,所导出的ISF方程组也属于PNS方程的一种。为了不增加新的名称,我们将ISF方程组也称为高氏PNS理论和方程组。这一理论在NS方程和RANS方程的计算中均有重要的应用。例如,计算最优坐标系的选择以减少伪扩散,网格尺度选择及局部网格加密设计以捕捉高超声速流动中物体表面热流等的急剧变化,壁面压力边界条件的选择以及由高PNS导出的壁面判据来进行NS和RANS近壁数值解可信度评估。本文评述了一些初步的应用,进一步的应用和综合PNS-SMA,RANS-SMA以及PSE-SMA计算值得深入研究,这里PSE指抛物化稳定性方程。 展开更多
关键词 抛物化NS方程 空间推进算法 性/无粘干扰剪切流动 高氏PNS理论
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