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二维自适应非结构网格DSMC并行算法研究 被引量:5
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作者 王学德 伍贻兆 +1 位作者 夏健 林晓宏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期276-281,共6页
研究了二维自适应非结构网格DSMC并行算法实现的过程。首先提出了一类非结构网格自适应策略,有效降低了网格尺度对计算结果的影响,提高了流场的分辨率;然后基于PC-CLUSTER群机并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,利用分区并行思想,设... 研究了二维自适应非结构网格DSMC并行算法实现的过程。首先提出了一类非结构网格自适应策略,有效降低了网格尺度对计算结果的影响,提高了流场的分辨率;然后基于PC-CLUSTER群机并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,利用分区并行思想,设计了非结构网格DSMC并行算法,节约了计算时间。利用For-tran90的动态分配内存技术编制了通用计算程序;最后对过渡流域高超声绕流进行了数值模拟,计算结果初步验证了算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 自适应非结构网格 DSMC 并行算法 MPI
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并行燃烧数值模拟计算优化——面向自适应非结构网格的动态负载平衡方法 被引量:2
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作者 王姝 王小鸽 杨广文 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第21期220-225,共6页
燃烧数值模拟计算通常采用非结构网格模拟计算区域。在非结构网格上进行并行模拟计算时,其自适应方式使得不同进程上的计算负载频繁变动,且差异巨大,导致并行计算效率低下。为了提高并行计算的效率,一个有效的方法是采用动态负载平衡技... 燃烧数值模拟计算通常采用非结构网格模拟计算区域。在非结构网格上进行并行模拟计算时,其自适应方式使得不同进程上的计算负载频繁变动,且差异巨大,导致并行计算效率低下。为了提高并行计算的效率,一个有效的方法是采用动态负载平衡技术。提出一种针对燃烧的化学反应状态的动态负载平衡方法,该方法采用不同策略对化学反应不同阶段各进程上的计算负载进行预测,根据预测结果平均进程间的计算任务,达到负载平衡。实验分析表明,该方法能有效地降低进程间的负载不平衡程度,使得模拟计算的总体运行时间降低了10%。 展开更多
关键词 动态负载平衡 并行模拟计算 自适应非结构网格
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一种用于间断装配的流场结构辨识算法 被引量:1
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作者 刘君 陈泽栋 +1 位作者 陈洁 邹东阳 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期373-381,共9页
使用激波装配法时,初始激波是否准确将会对计算过程产生影响。为了确定初始激波的位置,提出了一种新的流场结构辨识算法。该算法以捕捉法计算得到的流场作为系统观测数据,根据密度、压力等参数从该数据中获取激波和接触间断等流动特征... 使用激波装配法时,初始激波是否准确将会对计算过程产生影响。为了确定初始激波的位置,提出了一种新的流场结构辨识算法。该算法以捕捉法计算得到的流场作为系统观测数据,根据密度、压力等参数从该数据中获取激波和接触间断等流动特征周围的网格节点作为离散点集。通过将该离散点集分割成若干子区域,在各子区域内进行分片拟合,最终将离散点集拟合成连续光滑的实体模型,并将此作为初始激波面。在二维方法的基础上,通过引入单位球模型成功将该辨识算法拓展到三维应用。结果表明,采用该方法获得的间断曲面(激波和接触间断)与捕捉法流场中的间断分布吻合较好,作为初始间断面用于装配法可快速得到收敛解。该方法解决了应用激波装配法时确定初始间断面的难题。此外,该方法还可用于网格自适应方法。选择不同流动参数,可以获得相应流场特征结构的空间曲面,在此曲面的基础上可进行网格局部加密或重剖分。该流场结构辨识算法用于网格自适应具有网格尺度自由设置的优势。 展开更多
关键词 激波探测 激波装配法 结构网格自适应 曲面拟合 结构辨识 数值模拟
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爆轰波通过扩张喷管的双曝光全息实验和数值研究 被引量:4
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作者 李辉煌 朱雨建 杨基明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期445-450,共6页
结合实验和数值模拟方法,对以脉冲爆轰发动机为背景的爆轰波通过扩张喷管的流动进行了系列研究。实验采用双曝光全息干涉方法对爆轰波绕射流场进行测量,得到了比传统的纹影法更清晰和可定量化的照片。发展了基于非结构四边形网格自适应... 结合实验和数值模拟方法,对以脉冲爆轰发动机为背景的爆轰波通过扩张喷管的流动进行了系列研究。实验采用双曝光全息干涉方法对爆轰波绕射流场进行测量,得到了比传统的纹影法更清晰和可定量化的照片。发展了基于非结构四边形网格自适应有限体积程序,结合基元化学反应模型对扩张喷管中爆轰化学反应流场进行了数值模拟,模拟结果与实验照片吻合较好。实验和数值模拟结果表明,爆轰波绕射具有许多和激波绕射不同的流场特征,其中包括二次起爆现象、化学反应面与前导激波相脱离而引起的复杂流场等,同时初始压力和扩张角度变化也对爆轰波绕射过程产生较大影响,初始压力越低,化学反应区和前导激波分离现象越明显,且前导激波的曲率越大。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆轰波绕射 双曝光全息干涉 自适应非结构网格 基元化学反应模型
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柱状交界面Richtmyer-Meshkov不稳定性的数值研究 被引量:2
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作者 马东军 何兴 +1 位作者 孙德军 尹协远 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期398-404,共7页
采用基于有限体积法的二阶Godunov格式模拟了柱形密度交界面在同轴激波加速下的演化过程。得到了以下初步结果:在参数相同的情形下,内聚激波比中心爆炸波对界面的扰动更危险;内聚激波从轻质流体进入重质流体与从重质流体进入轻质流体相... 采用基于有限体积法的二阶Godunov格式模拟了柱形密度交界面在同轴激波加速下的演化过程。得到了以下初步结果:在参数相同的情形下,内聚激波比中心爆炸波对界面的扰动更危险;内聚激波从轻质流体进入重质流体与从重质流体进入轻质流体相比,界面有更快的增长。周向波数大小对界面增长率有很大的影响,在计算的参数下,n=8~12有最大增长率,大于和小于这个范围的周向波长,增长率均明显减弱。 展开更多
关键词 柱状交界面 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 二阶Godunov格式 爆炸波 激波 流体力学 爆炸力学 自适应非结构网格 数值计算
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喷管内瞬态激波的数值模拟 被引量:2
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作者 王革 顾璇 贺征 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S4期338-341,共4页
在喷管流动问题的数值模拟中,激波的捕获一直是研究的重要方面。文中应用二阶精度 Godunov 型的 PLM 格式来求解 Euler 方程,采用非结构化自适应网格,对喷管内瞬态激波的运动及发展进行了研究.计算所得到的数值解较好地反映了瞬态激波... 在喷管流动问题的数值模拟中,激波的捕获一直是研究的重要方面。文中应用二阶精度 Godunov 型的 PLM 格式来求解 Euler 方程,采用非结构化自适应网格,对喷管内瞬态激波的运动及发展进行了研究.计算所得到的数值解较好地反映了瞬态激波结构的有关特征和信息.由此表明,PLM 法和自适应非结构网格可以较好地捕获激波,从而较准确地模拟出喷管内的流场. 展开更多
关键词 二阶精度 GODUNOV PLM 瞬态激波 自适应结构网格 喷管
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