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高焓流动中的可压缩颗粒求解器(第1部分):考虑多物理效应的点力颗粒两相流理论方程
被引量：
1
1
作者
李青
涂国华
+2 位作者
李婷婷
陈坚强
袁先旭
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第8期71-86,I0002,共17页
从含烧蚀颗粒的高超声速边界层到航空发动机燃烧室或火箭发动机燃烧室里的气液、气固两相燃烧等问题,都存在弥散相颗粒调制携带流体的两相耦合物理过程。尽管不可压颗粒两相流的理论、数值工具和实验都比较成熟,但可压缩颗粒两相流与不...
从含烧蚀颗粒的高超声速边界层到航空发动机燃烧室或火箭发动机燃烧室里的气液、气固两相燃烧等问题,都存在弥散相颗粒调制携带流体的两相耦合物理过程。尽管不可压颗粒两相流的理论、数值工具和实验都比较成熟,但可压缩颗粒两相流与不可压缩的情况是截然不同的。本文首先对可压缩颗粒两相流动力学和热力学进行理论研究,理论分析了经典的可压缩流体动力学和热力学方程,把颗粒动力学对不可压流动的调制理论修正拓展到了可压缩情况,发现了可压缩颗粒两相流特有的动量和能量调制无量纲参数;推导了考虑多物理效应的颗粒动力学方程,并将其与携带流体相的控制方程耦合。研究发现,尽管多物理效应下的颗粒动力学是复杂的,但其影响携带流体相的路径是唯一确定的,即:多物理效应的颗粒动力学仅能通过相间阻力调制携带流体相的动量,通过相间阻力做功和热对流调制携带流体相的能量。
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关键词
可压缩流动
多物理效应
点力颗粒两相流
高焓
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职称材料
高焓流动中的可压缩颗粒两相流并行求解器:数值方法及其验证
2
作者
李青
余钊圣
+3 位作者
刘朋欣
李婷婷
陈坚强
袁先旭
《北京大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期89-108,共20页
在极端力学环境下可压缩点力颗粒两相流理论方程的基础上,提出一种基于动态链表数组的并行颗粒求解器,使其与可压缩流体求解器耦合。与基于欧拉坐标系的携带流体相不同,基于拉格朗日坐标系的求解器采用动态链表数组对弥散颗粒相进行内...
在极端力学环境下可压缩点力颗粒两相流理论方程的基础上,提出一种基于动态链表数组的并行颗粒求解器,使其与可压缩流体求解器耦合。与基于欧拉坐标系的携带流体相不同,基于拉格朗日坐标系的求解器采用动态链表数组对弥散颗粒相进行内存分配,可以解决因使用全局数组解决拉格朗日/欧拉坐标系转换带来的弥散颗粒群内存利用率低和计算效率低下问题。最后对多物理效应的可压缩颗粒两相流求解器进行验证,并在马赫数渐进趋于零的情况下,对两个不可压缩槽道颗粒湍流标模进行验证。
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关键词
动态链表数组
拉格朗日/欧拉坐标系转换
可压缩
点力颗粒两相流
直接数值模拟求解器
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职称材料
题名
高焓流动中的可压缩颗粒求解器(第1部分):考虑多物理效应的点力颗粒两相流理论方程
被引量：
1
1
作者
李青
涂国华
李婷婷
陈坚强
袁先旭
机构
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计算空气动力研究所
西安交通大学化学工程与技术学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第8期71-86,I0002,共17页
基金
国家重点研发计划(2019YFA0405200)
中国博士后科学基金面上项目(2021MD703970)。
文摘
从含烧蚀颗粒的高超声速边界层到航空发动机燃烧室或火箭发动机燃烧室里的气液、气固两相燃烧等问题,都存在弥散相颗粒调制携带流体的两相耦合物理过程。尽管不可压颗粒两相流的理论、数值工具和实验都比较成熟,但可压缩颗粒两相流与不可压缩的情况是截然不同的。本文首先对可压缩颗粒两相流动力学和热力学进行理论研究,理论分析了经典的可压缩流体动力学和热力学方程,把颗粒动力学对不可压流动的调制理论修正拓展到了可压缩情况,发现了可压缩颗粒两相流特有的动量和能量调制无量纲参数;推导了考虑多物理效应的颗粒动力学方程,并将其与携带流体相的控制方程耦合。研究发现,尽管多物理效应下的颗粒动力学是复杂的,但其影响携带流体相的路径是唯一确定的,即:多物理效应的颗粒动力学仅能通过相间阻力调制携带流体相的动量,通过相间阻力做功和热对流调制携带流体相的能量。
关键词
可压缩流动
多物理效应
点力颗粒两相流
高焓
Keywords
compressible flow
effect of multi-physics
point-particle laden two-phase flow
high enthalpy
分类号
O359 [理学—流体力学]
V211.17 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
高焓流动中的可压缩颗粒两相流并行求解器:数值方法及其验证
2
作者
李青
余钊圣
刘朋欣
李婷婷
陈坚强
袁先旭
机构
空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室
天目山实验室
浙江大学航空航天学院
西安交通大学化学工程与技术学院
出处
《北京大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期89-108,共20页
基金
国家自然科学基金(12272398)
中国博士后科学基金(2021MD703970)
国家重点研发计划(2019YFA0405200)资助。
文摘
在极端力学环境下可压缩点力颗粒两相流理论方程的基础上,提出一种基于动态链表数组的并行颗粒求解器,使其与可压缩流体求解器耦合。与基于欧拉坐标系的携带流体相不同,基于拉格朗日坐标系的求解器采用动态链表数组对弥散颗粒相进行内存分配,可以解决因使用全局数组解决拉格朗日/欧拉坐标系转换带来的弥散颗粒群内存利用率低和计算效率低下问题。最后对多物理效应的可压缩颗粒两相流求解器进行验证,并在马赫数渐进趋于零的情况下,对两个不可压缩槽道颗粒湍流标模进行验证。
关键词
动态链表数组
拉格朗日/欧拉坐标系转换
可压缩
点力颗粒两相流
直接数值模拟求解器
Keywords
dynamic linked list array
Lagrange/Euler coordinate system conversion
particle solver of particle-laden compressible flow
分类号
O359 [理学—流体力学]
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高焓流动中的可压缩颗粒求解器(第1部分):考虑多物理效应的点力颗粒两相流理论方程
李青
涂国华
李婷婷
陈坚强
袁先旭
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高焓流动中的可压缩颗粒两相流并行求解器:数值方法及其验证
李青
余钊圣
刘朋欣
李婷婷
陈坚强
袁先旭
《北京大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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