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离散时空直接建模思想及其在模拟多尺度输运中的应用
被引量：
7
1
作者
刘畅
徐昆
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第2期197-216,共20页
统一气体动理学格式是基于离散空间直接建模的思想构建的多尺度数值格式。本文对统一气体动理学格式近十年的发展进行总结,并对未来的发展方向进行展望。统一气体动理学格式的建模思路突破了传统偏微分方程数值离散求解的制约,回归物理...
统一气体动理学格式是基于离散空间直接建模的思想构建的多尺度数值格式。本文对统一气体动理学格式近十年的发展进行总结,并对未来的发展方向进行展望。统一气体动理学格式的建模思路突破了传统偏微分方程数值离散求解的制约,回归物理建模的出发点,基于守恒定律在离散时空有限尺度的控制体上进行建模,利用网格界面处的动理学方程时间演化解构建数值通量,从而构造出有限控制体上取决于网格尺度和时间步长的气体动力学控制方程。统一气体动理学格式建模有两个关键点:一是宏观守恒量与微观分布函数耦合演化,二是通过界面处的多尺度时间演化解构建数值通量。统一气体动理学格式是一种多尺度数值格式,根据网格努森数能够准确捕捉从稀薄到连续不同流域的流体物理。从某种意义上说气体动理学格式提供了有效的随不同网格努森数变化的连续性方程,即连续流的纳维-斯托克斯(N-S)方程和稀薄流的波尔兹曼(Boltzmann)是统一气体动理学格式在网格努森数很小和很大情况小逼近的两个极限方程。对于连续流的黏性边界层问题的捕捉,统一动理学格式不要求网格尺度小于粒子平均自由程。统一气体动理学格式成功应用于多尺度气体输运,等离子体输运,中子、光子输运,以及气固离散两相流等领域的数值模拟,在计算精度和计算效率上都体现出明显优势。尤其对于等离子体的输运计算,统一气体动理学格式提供了一个在连续变化尺度上的模拟方法,包括从求解电子、离子的自由输运的Vlasov动理学方程到连续流域内的双流体方程以及磁流体方程。本文总结了统一气体动理学格式的建模思想,数值性质,以及格式在不同领域的应用。
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关键词
直接建模方法
统一气体动理学格式
等离子体
离散两相流
辐射输运
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职称材料
烟气转换阀流场特性及颗粒随机轨道的数值模拟
被引量：
3
2
作者
贲可存
汤文成
+1 位作者
徐鸿翔
吴晶华
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第12期1410-1414,共5页
运用计算流体动力学(CFD)方法对烟气转换阀中的离散两相流场进行了数值模拟。在考虑气相与颗粒固相之间相互作用的前提下,对气相采用带旋流修正的k-ε模型,对颗粒固相采用随机轨道模型,成功地模拟出颗粒的运动轨迹。计算结果表明:阀体...
运用计算流体动力学(CFD)方法对烟气转换阀中的离散两相流场进行了数值模拟。在考虑气相与颗粒固相之间相互作用的前提下,对气相采用带旋流修正的k-ε模型,对颗粒固相采用随机轨道模型,成功地模拟出颗粒的运动轨迹。计算结果表明:阀体内的流场分布可分为4个区域,每个区域内的压力和速度分布存在明显不同的特征;另外,颗粒粒径、颗粒在入口的初始位置对颗粒运行轨迹和时间有很大的影响。该方法为阀体结构的优化设计提供了理论依据。
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关键词
离散两相流
k—ε模型
随机轨道
数值模拟
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职称材料
题名
离散时空直接建模思想及其在模拟多尺度输运中的应用
被引量：
7
1
作者
刘畅
徐昆
机构
香港科技大学数学系
香港科技大学深圳研究院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第2期197-216,共20页
文摘
统一气体动理学格式是基于离散空间直接建模的思想构建的多尺度数值格式。本文对统一气体动理学格式近十年的发展进行总结,并对未来的发展方向进行展望。统一气体动理学格式的建模思路突破了传统偏微分方程数值离散求解的制约,回归物理建模的出发点,基于守恒定律在离散时空有限尺度的控制体上进行建模,利用网格界面处的动理学方程时间演化解构建数值通量,从而构造出有限控制体上取决于网格尺度和时间步长的气体动力学控制方程。统一气体动理学格式建模有两个关键点:一是宏观守恒量与微观分布函数耦合演化,二是通过界面处的多尺度时间演化解构建数值通量。统一气体动理学格式是一种多尺度数值格式,根据网格努森数能够准确捕捉从稀薄到连续不同流域的流体物理。从某种意义上说气体动理学格式提供了有效的随不同网格努森数变化的连续性方程,即连续流的纳维-斯托克斯(N-S)方程和稀薄流的波尔兹曼(Boltzmann)是统一气体动理学格式在网格努森数很小和很大情况小逼近的两个极限方程。对于连续流的黏性边界层问题的捕捉,统一动理学格式不要求网格尺度小于粒子平均自由程。统一气体动理学格式成功应用于多尺度气体输运,等离子体输运,中子、光子输运,以及气固离散两相流等领域的数值模拟,在计算精度和计算效率上都体现出明显优势。尤其对于等离子体的输运计算,统一气体动理学格式提供了一个在连续变化尺度上的模拟方法,包括从求解电子、离子的自由输运的Vlasov动理学方程到连续流域内的双流体方程以及磁流体方程。本文总结了统一气体动理学格式的建模思想,数值性质,以及格式在不同领域的应用。
关键词
直接建模方法
统一气体动理学格式
等离子体
离散两相流
辐射输运
Keywords
direct modeling method
unified gas kinetic scheme
plasma
disperse multi-phase flow
photon transport
分类号
V211.3 [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
烟气转换阀流场特性及颗粒随机轨道的数值模拟
被引量：
3
2
作者
贲可存
汤文成
徐鸿翔
吴晶华
机构
东南大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第12期1410-1414,共5页
基金
江苏省科技成果转化专项资金资助项目(BA2005036)
文摘
运用计算流体动力学(CFD)方法对烟气转换阀中的离散两相流场进行了数值模拟。在考虑气相与颗粒固相之间相互作用的前提下,对气相采用带旋流修正的k-ε模型,对颗粒固相采用随机轨道模型,成功地模拟出颗粒的运动轨迹。计算结果表明:阀体内的流场分布可分为4个区域,每个区域内的压力和速度分布存在明显不同的特征;另外,颗粒粒径、颗粒在入口的初始位置对颗粒运行轨迹和时间有很大的影响。该方法为阀体结构的优化设计提供了理论依据。
关键词
离散两相流
k—ε模型
随机轨道
数值模拟
Keywords
dispersed two--phase flow
k-ε model
stochastic trajectory
numerical simulation
分类号
TF321 [冶金工程—冶金机械及自动化]
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离散时空直接建模思想及其在模拟多尺度输运中的应用
刘畅
徐昆
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
烟气转换阀流场特性及颗粒随机轨道的数值模拟
贲可存
汤文成
徐鸿翔
吴晶华
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
3
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职称材料
已选择
0
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