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题名基于有限体积法的非结构网格大涡模拟离散方法研究
被引量:7
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作者
熊英
关晖
吴锤结
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机构
中国人民解放军
大连理工大学航空航天学院
中国人民解放军理工大学气象海洋学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016年第11期1129-1144,共16页
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基金
国家自然科学基金(11572350)
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB-744104)~~
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文摘
非结构网格下的大涡模拟是解决复杂几何体高Reynolds(雷诺)数流动的有效途径.首先,基于有限体积法,研究了对流项和扩散项非结构网格下的离散方法.研究结果表明:基于TVD(total variation diminishing)限制器的限制中心差分格式保证了对流项的二阶精度并抑制了非物理振荡,同时,线性迎风格式虽然稳定,但数值耗散过大,且不能保证有界,中心差分格式引起了周期性非物理振荡;扩散项的超松弛非正交修正减小了网格非正交带来的离散误差,但修正系数须根据网格非正交的程度进行合理选取.为验证所述离散方法对大涡模拟的适用性,数值计算了Re=1.14×10^6下的非定常三维小球绕流,计算方法包括:计算网格用基于Delaunay三角剖分和Netgen前沿推进算法的四面体非结构网格;湍流模型用改进的延迟分离涡大涡模型;在离散格式的选取上,对流项用限制中心差分,扩散项加入非正交修正,插值格式用最小二乘法,时间项用二阶后向差分.计算结果表明,所用离散方法稳定收敛并且与实验数据基本吻合.
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关键词
非结构网格
中心差分
TVD限制器
非正交修正
修正系数
大涡模拟
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Keywords
unstructured tetrahedral mesh
limited central difference
TVD limiter
nonorthogonal correction
correction coefficient
LES
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分类号
O357.41
[理学—流体力学]
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题名水面船形状因子的CFD计算研究
被引量:3
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作者
王星
吴乘胜
赵峰
王建春
金奕星
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机构
中国船舶科学研究中心
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期1488-1497,共10页
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文摘
本文介绍了针对水面船形状因子开展的CFD计算研究。为解决计算域中船舶艏部和艉部附近存在的低正交性、高扭曲率的低质量网格对计算精度和稳定性产生不利影响的问题,在CFD求解器中引入了非正交修正和梯度限制器。针对KVLCC2、KCS和“育鹏”轮三种典型船型,开展水面船形状因子CFD计算研究,并对计算结果进行了不确定度分析。结果表明,形状因子CFD计算结果以较高水平通过了不确定度分析的验证和确认,说明求解器较好地解决了关键局部区域低质量网格带来的问题,能够以较高的精度计算水面船形状因子。
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关键词
形状因子
CFD计算
非正交修正
梯度限制器
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Keywords
form factor
CFD computation
non-orthogonal correction
gradient limiter
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分类号
U661.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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