高雷诺数下求解NS方程的无网格算法 被引量：7

1

作者 王刚 叶正寅 +1 位作者 蒋超奇 何辉 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期348-352,共5页

提出了一种适合高雷诺数NS方程求解的隐式无网格算法。针对高雷诺数粘性流动的特点,在附面层内的粘性影响区域采用法向层次推进布点的方法形成离散点云,在附面层外的计算区域内实行填充式布点的方法形成离散点云。根据附面层内外点云的... 提出了一种适合高雷诺数NS方程求解的隐式无网格算法。针对高雷诺数粘性流动的特点,在附面层内的粘性影响区域采用法向层次推进布点的方法形成离散点云,在附面层外的计算区域内实行填充式布点的方法形成离散点云。根据附面层内外点云的不同构造特点,推导出运用格林公式和最小二乘曲面拟合方法求取空间导数的统一形式,在此基础上运用AUSM+_up格式求得数值通量,并引入BL湍流模型对雷诺平均NS方程的湍流应力项进行封闭。时间推进格式方面,采用了计算效率较高的隐式高斯-赛德尔迭代算法。为了验证本文方法的计算精度和鲁棒性,对NACA0012翼型低速流动、RAE2822翼型跨音速绕流和二维圆柱的分离流动进行了数值模拟。 展开更多

关键词 无网格算法 AUSM^+up格式 NS方程 点云

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动边界问题无网格算法及其动态点云 被引量：8

2

作者 王红 陈红全 +1 位作者 马志华 蒲赛虎 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期296-301,共6页

提出基于Delaunay图映射的点云运动处理技术。该技术使点云随物体运动再生成问题变成简单的映射关系,无需迭代,且能保持点云结构不变,故有效地避免了因点云结构变动而产生的附加计算量。运用该技术,结合非定常Euler方程双时间步无网格算... 提出基于Delaunay图映射的点云运动处理技术。该技术使点云随物体运动再生成问题变成简单的映射关系,无需迭代,且能保持点云结构不变,故有效地避免了因点云结构变动而产生的附加计算量。运用该技术,结合非定常Euler方程双时间步无网格算法,成功地模拟了翼型的跨声速非定常流动。其中物理时间迭代采用二阶隐式格式,伪时间迭代采用四步龙格-库塔显式格式。文中给出了不同翼型的计算结果,并与实验结果进行了比较,取得了令人满意的结果。 展开更多

关键词 动边界 非定常流动 无网格方法 双时间步长 Delaunay图映射

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AUSM^+-up格式在无网格算法中的推广 被引量：11

3

作者 孙迎丹 王刚 叶正寅 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期511-515,共5页

将AUSM+-up格式推广运用到了无网格算法中。在点云离散的基础上,运用曲面拟合和AUSM+-up格式求得数值通量;采用四步龙格-库塔方法进行时间推进,并引入当地时间步长和残值光顺等加速收敛措施。为了验证本文方法的计算精度和鲁棒性,对NACA... 将AUSM+-up格式推广运用到了无网格算法中。在点云离散的基础上,运用曲面拟合和AUSM+-up格式求得数值通量;采用四步龙格-库塔方法进行时间推进,并引入当地时间步长和残值光顺等加速收敛措施。为了验证本文方法的计算精度和鲁棒性,对NACA0012翼型跨声速流动、某三段翼型低速绕流、平行错位NACA0012双翼超声速、高超声速流动进行了数值模拟。 展开更多

关键词 无网格算法 AUSM^+-up格式 点云 EULER方程

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含化学反应膛口流场的无网格数值模拟 被引量：7

4

作者 吴伟 许厚谦 +1 位作者 王亮 薛锐 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期625-632,共8页

基于无网格方法,对包含大位移运动边界和非平衡化学反应的膛口流场进行了数值模拟。所发展算法是基于线性基函数最小二乘显式无网格方法,忽略黏性及湍流的影响,对流场采用ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian)形式的Euler方程描述,对流... 基于无网格方法,对包含大位移运动边界和非平衡化学反应的膛口流场进行了数值模拟。所发展算法是基于线性基函数最小二乘显式无网格方法,忽略黏性及湍流的影响,对流场采用ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian)形式的Euler方程描述,对流通量和化学反应源项采用多组分HLLC(Harten-Lax-van Leer-Contact)格式和有限速率反应模型计算,对于运动边界造成的点云畸形采用局部点云重构方法处理,重构过程中采用虚拟边阵面推进。对圆柱绕流和激波诱导燃烧流场进行了数值模拟,验证了重构方法和化学反应计算的有效性。最后对12.7mm口径机枪膛口流场进行了模拟,结果同实验照片、非结构网格方法结果吻合较好,数值结果清晰地再现了膛口初始冲击波、膛口冲击波、欠膨胀射流波系结构的动力学发展过程,以及膛口焰的时间、空间分布特征。 展开更多

关键词 爆炸力学 动态点云 无网格方法 膛口流场 非平衡反应流

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无网格算法在多段翼型流动计算中的应用 被引量：6

5

作者 王刚 孙迎丹 叶正寅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期63-66,共4页

研究了一种求解欧拉方程的无网格算法 ,发展出了一套布点及点云自动生成的方法 ;在点云离散的基础上 ,采用最小二乘法求解矛盾方程的方法来求取空间导数 ,进而获得数值通量 ;采用四步龙格 -库塔方法进行时间推进 ,并引入当地时间步长和... 研究了一种求解欧拉方程的无网格算法 ,发展出了一套布点及点云自动生成的方法 ;在点云离散的基础上 ,采用最小二乘法求解矛盾方程的方法来求取空间导数 ,进而获得数值通量 ;采用四步龙格 -库塔方法进行时间推进 ,并引入当地时间步长和残值光顺等加速收敛措施。通过对NA CA0 0 12翼型的跨音速流动和多段翼型复杂绕流的数值模拟 。 展开更多

关键词 无网格算法 点云 欧拉方程 多段翼型

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超声速弹丸诱导爆轰波的无网格数值模拟 被引量：3

6

作者 吴伟 许厚谦 +2 位作者 王亮 薛锐 蔡峰峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期664-670,共7页

为研究锥角对超声速弹丸诱导爆轰波形态的影响,发展了耦合有限速率化学反应模型的最小二乘显式无网格算法,其流体动力学采用含化学反应源项的多组分Euler方程建模,对流项和时间项分别采用多组分HLLC（Harten-Lax-van Leer-Contact）格... 为研究锥角对超声速弹丸诱导爆轰波形态的影响,发展了耦合有限速率化学反应模型的最小二乘显式无网格算法,其流体动力学采用含化学反应源项的多组分Euler方程建模,对流项和时间项分别采用多组分HLLC（Harten-Lax-van Leer-Contact）格式和四阶Runge-Kutta法计算。对尖劈诱导斜爆轰以及激波诱导燃烧流场进行了模拟,验证了算法的有效性。最后对等当量比甲烷/空气预混气体中,不同锥角弹丸诱导爆轰波流场进行了模拟,云图同实验阴影照片吻合较好,结果表明当锥角处于70°~100°时,易形成驻定斜爆轰波;锥角较小不利于可燃混合气体的点燃,仅能形成驻定斜激波;过大的锥角将导致爆轰波的脱体。 展开更多

关键词 无网格方 HLLC格式 有限速率反应模型 爆轰波

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Euler方程无网格算法及布点技术 被引量：10

7

作者 江兴贤 陈红全 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期174-178,共5页

研究了 Bitina的显式无网格算法。在该算法的基础上 ,给出了 Euler方程无网格离散形式 ,运用 Runge-Kutta显式时间推进格式推进求解。文中的耗散项采用了与非结构网格上类似的守恒型耗散算子 ,边界条件的处理借鉴了结构化网格处理技术... 研究了 Bitina的显式无网格算法。在该算法的基础上 ,给出了 Euler方程无网格离散形式 ,运用 Runge-Kutta显式时间推进格式推进求解。文中的耗散项采用了与非结构网格上类似的守恒型耗散算子 ,边界条件的处理借鉴了结构化网格处理技术。此外 ,本文还描述了一种区域离散布点方法 ,研究了点云生成的选点准则 ,并成功地数值模拟了二维翼型的典型绕流。 展开更多

关键词 EULER方程 无网格算法 布点技术 二次极小曲面逼近

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非线性问题的MPS无网格算法 被引量：5

8

作者 郭隽 陶智 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期83-86,共4页

给出了修正的MPS(MovingParticleSemi implicit)无网格方法 ,指出恰当选取权函数可避免使用虚节点来处理边界 ,从而解决复杂边界处虚节点难设定的问题 .以非线性Burgers方程为算例分析了其数值特性 ,结果表明 :以样条函数为权函数时不... 给出了修正的MPS(MovingParticleSemi implicit)无网格方法 ,指出恰当选取权函数可避免使用虚节点来处理边界 ,从而解决复杂边界处虚节点难设定的问题 .以非线性Burgers方程为算例分析了其数值特性 ,结果表明 :以样条函数为权函数时不采用虚节点的结果与使用虚节点的结果一致 ;对一维问题 ,光滑权函数性能明显优于非光滑权函数 ;而对二维问题 ,近边界处加权域不对称性的影响则不很显著 .与精确解或由传统方法所得结果的对比分析表明该方案可行 .该方法物理概念清晰 。 展开更多

关键词 数值模拟 非线性方程 加权 无网格方法 MPS方法

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基于无网格方法的膛口二次焰数值研究 被引量：2

9

作者 吴伟 许厚谦 +1 位作者 王亮 薛锐 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1991-1997,共7页

基于最小二乘无网格方法,对包含高速运动弹丸的膛口二次焰流场进行了数值研究。流场采用含化学反应源项的任意拉格朗日-欧拉方程描述,对流项和反应源项采用多组分HLLC格式和有限速率反应模型计算,对于弹丸运动造成的点云畸形采用局部重... 基于最小二乘无网格方法,对包含高速运动弹丸的膛口二次焰流场进行了数值研究。流场采用含化学反应源项的任意拉格朗日-欧拉方程描述,对流项和反应源项采用多组分HLLC格式和有限速率反应模型计算,对于弹丸运动造成的点云畸形采用局部重构方法处理。对发射药中不添加/添加消焰剂以及不同膛口压力条件下的全流场进行数值计算。计算阴影图与实验照片吻合较好,并且计算结果表明:添加2%钾盐消焰剂或降低膛口压力30%可有效抑制膛口二次焰。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 无网格方法 非平衡反应流 动态点云 膛口流场

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隐式无网格算法及其应用研究 被引量：16

10

作者 陈红全 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期133-140,共8页

本文的主要目的在于研究求解Euler方程的隐式无网格算法 ,并应用于复杂的流场计算。采用无网格算法 ,计算区域用点云离散代替通常的网格划分 ;计算点上的空间导数 ,用当地点云上引入的二次极小曲面逼近。求解的Euler方程用隐式时间后差... 本文的主要目的在于研究求解Euler方程的隐式无网格算法 ,并应用于复杂的流场计算。采用无网格算法 ,计算区域用点云离散代替通常的网格划分 ;计算点上的空间导数 ,用当地点云上引入的二次极小曲面逼近。求解的Euler方程用隐式时间后差离散 ,结合用Roe的近似Riemann解确定通量 ,并用LU SGS算法分步计算 。 展开更多

关键词 隐式无网格算法 点云 EULER方程 LU-SGS算法 流场计算 翼型模拟

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多段翼型无网格算法及其布点技术 被引量：2

11

作者 江兴贤 陈红全 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期22-25,共4页

用显式无网格算法实现了多段翼型的数值模拟。与传统的网格算法不同,求解区域用“点云”离散代替通常的网格划分。基于当地点云离散结构,用二次极小曲面逼近计算空间导数。在研究该算法的基础上,给出了Euler方程无网格离散形式,运用Rung... 用显式无网格算法实现了多段翼型的数值模拟。与传统的网格算法不同,求解区域用“点云”离散代替通常的网格划分。基于当地点云离散结构,用二次极小曲面逼近计算空间导数。在研究该算法的基础上,给出了Euler方程无网格离散形式,运用Runge Kutta显式时间推进格式推进求解。此外,还描述了一种区域离散布点方法,研究了点云生成的选点准则,并成功地数值模拟了复杂多段翼型的绕流。 展开更多

关键词 无网格算法 EULER方程 点云 多段翼型

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处理动边界问题的无网格/直角网格混合算法 被引量：1

12

作者 蒲赛虎 陈红全 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期477-482,共6页

把无网格/直角网格混合算法发展用于涉及动边界的非定常流动计算问题。采用无网格/直角网格混合算法,计算区域整体采用直角网格,只在物面附近嵌入局部无网格。对于动边界问题,本文让主体直角网格保持固定,用原混合算法中的局部无网格区... 把无网格/直角网格混合算法发展用于涉及动边界的非定常流动计算问题。采用无网格/直角网格混合算法,计算区域整体采用直角网格,只在物面附近嵌入局部无网格。对于动边界问题,本文让主体直角网格保持固定,用原混合算法中的局部无网格区跟随运动边界,使得动边界物面附近有不变的点云结构,避免了点云重构;无网格区与直角网格交界面随边界运动跟踪确定,由于主体基于直角网格,方便了交界面的跟踪。用发展的混合算法,结合非定常Euler方程双时间推进方法,先对翼型作俯仰振荡的非定常跨声速流动进行了数值模拟,计算结果与现有文献和实验数据进行了比较与验证;结合刚体运动方程,成功模拟了二维外挂物投放过程,算例展示出发展的混合算法适合处理大位移运动边界问题。 展开更多

关键词 非定常流动 无网格法 直角网格 动边界 混合算法

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人工黏性增强三维移动粒子半隐算法稳定性 被引量：2

13

作者 冯美艳 黄生洪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期515-524,共10页

通过综合比较移动粒子半隐方法(moving-particle semi-implicit method,MPS)各种稳定性计算方法,考虑了多种可能导致计算不稳定的因素,并首次提出加入人工黏性来抑制非物理压力振荡,得到了较为稳定的三维MPS算法.采用各种稳定性方案对... 通过综合比较移动粒子半隐方法(moving-particle semi-implicit method,MPS)各种稳定性计算方法,考虑了多种可能导致计算不稳定的因素,并首次提出加入人工黏性来抑制非物理压力振荡,得到了较为稳定的三维MPS算法.采用各种稳定性方案对比模拟了三维立方流体旋转状态下的变形及三维静水压问题,并进一步与商业软件的流体体积函数方法(volume of fluid,VOF)模型计算结果对比,验证了其正确性.结果表明:对三维情形,单纯应用已有的稳定性算法仍难以满足MPS计算稳定性的要求,而进一步辅以该文提出的人工黏性方法则可以在准确性及稳定性方面均取得较好的效果,且计算结果显示,通过该文提出的开关模式增加人工黏性并不影响压强泊松方程的求解精度,因而不会对流场的求解产生负面作用. 展开更多

关键词 移动粒子半隐方法 三维 稳定性 人工黏性 无网格方法

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一种新的计算非稳态流动的自适应无网格方法

14

作者 王亮 许厚谦 +1 位作者 吴伟 薛锐 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期497-502,共6页

基于带权点填充布点方法,结合指定流场参数梯度的分布,提出了一种新的无网格自适应方法计算非稳态问题。该方法的自适应探测器E由节点的权重和参数梯度组成。使用自适应探测器识别出加密或者粗化的区域,形成加密空腔和粗化空腔,然后重... 基于带权点填充布点方法,结合指定流场参数梯度的分布,提出了一种新的无网格自适应方法计算非稳态问题。该方法的自适应探测器E由节点的权重和参数梯度组成。使用自适应探测器识别出加密或者粗化的区域,形成加密空腔和粗化空腔,然后重新填充布点。新节点的权重由自适应探测器E结合该处的梯度大小通过预测-校正迭代算法计算得到。另外,由于参数梯度在激波附近波动范围比较大,所以新节点的权重存在最大值和最小值。首先对预先设置压强梯度的流场区域进行自适应布点,并与传统自适应布点结果进行对比,点云分布图显示所提自适应方法重新生成的点云结构疏密分布更加合理。进一步,将此自适应方法应用于Riemann问题和激波碰撞圆柱问题,计算结果表明该方法可以在节点数目较低的情况下显著提高运动激波的分辨率。在激波碰撞圆柱问题中,比较了使用自适应算法和非自适应算法得到相当的结果所使用时间,前者是后者的20.6%,因此该自适应算法在计算效率方面也具有较大的优势。 展开更多

关键词 无网格方法 自适应方法 激波 点云

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采用无网格方法计算含大变形介质界面的可压缩多介质流动

15

作者 王亮 许厚谦 +1 位作者 薛锐 张军 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-5,共5页

采用动态无网格节点追踪自由边界的变形,建立了一套求解可压缩多介质流场的最小二乘无网格方法.将界面定义为具有双重含义的动态无网格节点集合.使用虚拟流体方法处理介质边界节点,构造界面两侧的虚拟节点,根据介质的种类将流场划分为... 采用动态无网格节点追踪自由边界的变形,建立了一套求解可压缩多介质流场的最小二乘无网格方法.将界面定义为具有双重含义的动态无网格节点集合.使用虚拟流体方法处理介质边界节点,构造界面两侧的虚拟节点,根据介质的种类将流场划分为若干个单介质区域.为抑制界面处流动参数的非物理震荡,采用局部界面Riemann问题解更新界面节点和虚拟节点的流动参数值.使用局部点云重构技术处理界面附近的动态点云.引入AUFS格式求解ALE形式Euler方程的对流通量.一维激波管和二维复杂大变形的多介质问题计算结果证明文中提出的动态无网格法是可行的,能够准确地追踪界面的复杂变形,并对界面附近的变形点云进行合理的重构. 展开更多

关键词 无网格法 动态点云 多介质流动 虚拟流体方法

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柱体绕流的自适应数值模拟方法

16

作者 李现今 郑洪伟 杨国伟 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第14期3295-3303,3314,共10页

发展了基于四叉树数据结构的网格生成和流动的Navier-Stokes方程数值求解器。采用压力梯度或者密度梯度的绝对值作为网格自适应的控制参量,同时采用基于最小二乘法的无网格方法处理对于一般Cartesian网格难于处理的物面边界条件。采取... 发展了基于四叉树数据结构的网格生成和流动的Navier-Stokes方程数值求解器。采用压力梯度或者密度梯度的绝对值作为网格自适应的控制参量,同时采用基于最小二乘法的无网格方法处理对于一般Cartesian网格难于处理的物面边界条件。采取了绕方柱流动和绕圆柱流动的经典二维定常和非定常层流算例对所发展的方法进行了验证。计算的结果验证了所发展的方法在处理绕流流动时的合理性和有效性。从而也为将来数值模拟具有较复杂几何外形的流动提供了一种网格布局合理、高效,边界处理简单易行的新思路。 展开更多

关键词 自适应网格 Cartesian网格 无网格法 数值模拟

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Cartesian网格结合无网格法处理的二维柱体绕流及动边界问题数值模拟

17

作者 李现今 杨国伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期134-142,共9页

发展了基于四叉树数据结构的网格生成和二维流动的N-S方程数值求解器及动边界问题的Euler方程求解方法。采用压力梯度或者密度梯度的绝对值作为网格自适应的控制参量,同时采用基于最小二乘法的无网格方法处理对于一般Cartesian网格难于... 发展了基于四叉树数据结构的网格生成和二维流动的N-S方程数值求解器及动边界问题的Euler方程求解方法。采用压力梯度或者密度梯度的绝对值作为网格自适应的控制参量,同时采用基于最小二乘法的无网格方法处理对于一般Cartesian网格难于处理的物面边界条件。采取了绕方柱流动和绕圆柱流动的经典算例对所发展的方法进行了验证。计算的结果验证了所发展的方法在处理绕流流动时的合理性和有效性。采用Naca0012翼型的几种工况验证了所发展的动网格技术在处理无粘流动的合理性和可行性。从而为数值模拟具有复杂几何外形的流动提供了一种网格布局合理、高效,边界处理简单易行的新思路。 展开更多

关键词 Cartesian网格 无网格法 动边界 数值模拟

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一种基于三阶WENO重构的无网格算法研究

18

作者 蒲赛虎 陈红全 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期453-461,共9页

提出了基于三阶WENO重构的无网格算法,以期替代传统的无网格线性逼近重构,提高无网格算法的求解精度。基于无网格点云卫星点分布特征,通过沿点云中心点与卫星点连线方向引入局部一维坐标系,并结合虚拟点的设置,构成了在点云中实施三阶W... 提出了基于三阶WENO重构的无网格算法,以期替代传统的无网格线性逼近重构,提高无网格算法的求解精度。基于无网格点云卫星点分布特征,通过沿点云中心点与卫星点连线方向引入局部一维坐标系,并结合虚拟点的设置,构成了在点云中实施三阶WENO重构所要求的模板。算法涉及的卫星点连线中点处的左右状态值,则利用模板上各点的流场值,采用WENO重构方法计算给出。对于模板中设置的虚拟点上的流场值,本文则利用已有的无网格点云信息,基于最近节点流场值插值得到。文中给出了采用上述WENO重构方法,结合Roe的近似Riemann求解器确定通量,并采用三阶TVD Runge-Kutta方法进行时间推进求解Euler方程的具体实施过程。对模型问题的典型流动进行了计算分析,通过比较数值解和精确解,验证了算法获得的数值解能逼近三阶精度。给出的激波管流动和超声速半圆柱绕流算例展示出所发展的算法捕捉激波等间断问题具有更高分辨率,能体现出WENO重构"基本无振荡"的特性。文中最后给出了非定常激波过弯道绕双圆柱流场的数值模拟算例,展示了所发展的算法处理含非定常激波演化的复杂流动问题的效果。 展开更多

关键词 无网格算法 WENO重构 三阶精度 EULER方程 激波

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面向粘性流动问题的无网格/直角网格混合算法研究

19

作者 蒲赛虎 陈红全 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期789-795,共7页

将基于计算区域整体直角网格物面附近局部无网格的无网格/直角网格混合算法发展用于求解粘性流动问题。针对粘性流动,特别是高雷诺数粘性流动边界层薄的特点,在局部无网格布点过程中引入了点距控制函数,使得生成的点云结构能反映粘性流... 将基于计算区域整体直角网格物面附近局部无网格的无网格/直角网格混合算法发展用于求解粘性流动问题。针对粘性流动,特别是高雷诺数粘性流动边界层薄的特点,在局部无网格布点过程中引入了点距控制函数,使得生成的点云结构能反映粘性流动边界层特点,同时结合无网格区之间的布点干涉机制,将算法拓广到处理多个物体相互干扰的复杂流动问题。对于整体直角网格,采用直角坐标与四叉树加密的方法生成非结构直角网格。由于采用了局部四叉树加密,使得网格区与无网格区之间过渡可控,再结合提出的基于距离和夹角的点云选点策略,保证了网格区与无网格区交界处点云的质量。给出了求解NS方程耦合SA湍流模型的无网格/直角网格混合算法的具体实施方法,数值模拟了NACA0012翼型亚声速和RAE2822翼型跨声速粘性绕流,计算结果与实验数据进行了比较与验证。最后给出了GA(W)-1两段翼型的粘性绕流数值模拟算例,展示了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 无网格方法 直角网格 NS方程 粘性流动 多段翼型

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页岩气藏两相流固耦合无网格数值模拟 被引量：3

20

作者 吴建发 朱维耀 +2 位作者 张德良 陈震 吴天鹏 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期96-103,共8页

针对页岩气藏受两相复杂流动与流固耦合作用影响导致产能预测难度大的问题,将渗流场分为主改造区、次改造区和未改造区,结合多流态统一输运模型及等效连续非均匀介质物理模型,建立多尺度气-水两相流动流固耦合数学模型,并利用无网格广... 针对页岩气藏受两相复杂流动与流固耦合作用影响导致产能预测难度大的问题,将渗流场分为主改造区、次改造区和未改造区,结合多流态统一输运模型及等效连续非均匀介质物理模型,建立多尺度气-水两相流动流固耦合数学模型,并利用无网格广义有限差分法对数学模型进行编程求解。研究结果表明:无网格广义有限差分法能适应不同计算域情况,避免传统差分网格与非结构网格耦合所导致的运算不稳定;压降前缘在未改造区的传播仅为20 m左右,固体位移主要发生在次改造区与未改造区的交界区域;忽略应力场的影响,气井投产初期产气量被显著高估,到生产后期这种影响逐渐下降;低初始含水饱和度的页岩气藏更有益于开发,储层优选时应重点考虑含水饱和度。研究成果对流固耦合数值模拟及非常规油气藏产能预测具有指导意义。 展开更多

关键词 页岩气藏 无网格法 数值模拟 多尺度渗流 流固耦合

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