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一类TVD型的迎风紧致差分格式 被引量:14
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作者 涂国华 袁湘江 +1 位作者 夏治强 呼振 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第6期675-682,共8页
给出一种迎风型TVD(total variation diminishing)格式的构造方法,该方法通过限制器来抑制线性紧致格式在模拟间断流场时的非物理波动,可构造出非线性TVD型紧致格式(CTVD).然后采用该法构造出了3阶和5阶的TVD型紧致格式,并通过模拟一维... 给出一种迎风型TVD(total variation diminishing)格式的构造方法,该方法通过限制器来抑制线性紧致格式在模拟间断流场时的非物理波动,可构造出非线性TVD型紧致格式(CTVD).然后采用该法构造出了3阶和5阶的TVD型紧致格式,并通过模拟一维组合波和Riemann问题,二维激波_涡相互干扰和激波_边界层相互作用等来考察它们的性能.数值实验表明了该类格式的高阶精度和分辨率,且过间断基本无振荡. 展开更多
关键词 高精度计算格式 紧致格式 tvd格式 激波-涡 激波-边界层
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旋转坐标系下三维MUSCL格式的构成 被引量:9
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作者 温泉 梁德旺 黄国平 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期58-62,共5页
MUSCL格式是近年来新发展的许多高分辨率格式之一 ,但直接将该格式应用到旋转坐标系时 ,会使计算发散或得到非物理解 ,不能计算旋转机械的内部流场。本文在原有 MUSCL格式的基础上 ,根据旋转坐标系下雷诺平均 N-S方程 ,重新构成了 MUSC... MUSCL格式是近年来新发展的许多高分辨率格式之一 ,但直接将该格式应用到旋转坐标系时 ,会使计算发散或得到非物理解 ,不能计算旋转机械的内部流场。本文在原有 MUSCL格式的基础上 ,根据旋转坐标系下雷诺平均 N-S方程 ,重新构成了 MUSCL格式 ,并且与原有 MUSCL格式进行了比较 ,分析了两者相同与不同之处。利用该格式对两个典型算例 (旋转直管和跨音速压气机 )进行了计算 ,通过与试验结果对比表明 ,重新构成的MUSCL格式能够计算包括跨音速压气机在内的复杂旋转机械流场 ,从而扩展了 MUSCL格式的应用范围。 展开更多
关键词 计算流体力学 muscl格式 压气机转子 旋转流动
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高压断路器气流场有限体积及TVD格式法的研究 被引量:13
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作者 曹云东 王尔智 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期68-72,90,共6页
将有限体积法与TVD格式相结合对高压断路器气流场的计算进行了深入的研究。根据SF6断路器流路复杂、固壁形式多样、动触头高速运动的特点 ,本文采用区域分解、滑移网格连续移动、数据实时传递等技术 ,消除了传统网格滑移中计算时间、步... 将有限体积法与TVD格式相结合对高压断路器气流场的计算进行了深入的研究。根据SF6断路器流路复杂、固壁形式多样、动触头高速运动的特点 ,本文采用区域分解、滑移网格连续移动、数据实时传递等技术 ,消除了传统网格滑移中计算时间、步长变化的各种限制 ,实现了计算时间的微量变化 ,很好地解决了传统方法中网格生成存在的各种问题 ,形成了高分辨率、高精度断路器流场计算的一整套新方法。 展开更多
关键词 有限体积法 高压断路器 tvd格式 六氟化硫断路器 气流场
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TVD格式在超音速喷管三维粘性流动求解中的应用 被引量:2
4
作者 李国君 常建忠 +1 位作者 丰镇平 沈祖达 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期95-99,共5页
详细给出了任意三维曲线坐标系中Novier-Stokes方程的对流项TVD格式的构造过程,建立了数值求解三维粘性流动的计算方法,应用该方法对三维超音速喷管中有激波及无激波情况下的两种工况的层流流场进行了数值求解,并与... 详细给出了任意三维曲线坐标系中Novier-Stokes方程的对流项TVD格式的构造过程,建立了数值求解三维粘性流动的计算方法,应用该方法对三维超音速喷管中有激波及无激波情况下的两种工况的层流流场进行了数值求解,并与实验做了对比。结果表明本文建立的计算方法具有较高的精度,同时也证明TVD格式具有分辩率高,稳定收敛等优点,为进一步开展叶栅流场及紊流的研究打下了基础。 展开更多
关键词 tvd格式 三维粘性流动 超音速 喷管
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TVD自相容流体力学拉氏格式研究 被引量:2
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作者 刘全 林忠 王瑞利 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期609-615,共7页
流体力学数值模拟格式总体上可分为Eulerian(欧氏)、Lagrangian(拉氏)和ALE(Arbitrary LagrangianEulerian),TVD广泛应用于Eulerian格式。本文利用具有TVD保持性质的Runge-Kutta型时间离散方法,构造了流体力学Lagrangian(拉氏)自相容格... 流体力学数值模拟格式总体上可分为Eulerian(欧氏)、Lagrangian(拉氏)和ALE(Arbitrary LagrangianEulerian),TVD广泛应用于Eulerian格式。本文利用具有TVD保持性质的Runge-Kutta型时间离散方法,构造了流体力学Lagrangian(拉氏)自相容格式,应用von Neumann小扰动技术分析了该格式的稳定性,并进行了相应的数值模拟,较好地抑制了激波波后非物理振荡。 展开更多
关键词 tvd格式 自相容 稳定性 数值模拟
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不同TVD格式对内孤立波数值模拟结果影响研究 被引量:4
6
作者 陈同庆 张庆河 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期102-107,共6页
为了研究不同TVD格式对内孤立波模拟结果的影响,利用改进后的SUNTANS三维非静压海洋模型,通过理想算例和南海东北部海域内孤立波的模拟,比较分析了求解温盐方程TVD格式的4种经典通量限制函数(superbee,minmod,van Leer和MUSCL)对计算结... 为了研究不同TVD格式对内孤立波模拟结果的影响,利用改进后的SUNTANS三维非静压海洋模型,通过理想算例和南海东北部海域内孤立波的模拟,比较分析了求解温盐方程TVD格式的4种经典通量限制函数(superbee,minmod,van Leer和MUSCL)对计算结果的影响。综合理想算例和南海东北部海域模拟结果,在所讨论的4种通量限制函数中,利用MUSCL限制函数所得模拟结果最优,建议在南海东北部海域内孤立波模拟中采用MUSCL限制函数。 展开更多
关键词 内孤立波 非静压模型 tvd格式 通量限制函数
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应用TVD格式数值分析低阻远程弹丸绕流场 被引量:2
7
作者 高旭东 姬晓辉 武晓松 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期180-183,共4页
从全Navier Stokes方程出发 ,结合高雷诺数两方程κ ε湍流模型 ,应用三维隐式有限体积TVD格式 ,数值仿真了低阻远程弹丸在来流马赫数Ma∞ =0 .96 ,Ma∞ =1.1和Ma∞ =2 5 ,攻角α =4°时的绕流流场。为避免分区计算而用代数方法生... 从全Navier Stokes方程出发 ,结合高雷诺数两方程κ ε湍流模型 ,应用三维隐式有限体积TVD格式 ,数值仿真了低阻远程弹丸在来流马赫数Ma∞ =0 .96 ,Ma∞ =1.1和Ma∞ =2 5 ,攻角α =4°时的绕流流场。为避免分区计算而用代数方法生成了弹丸绕流场O型网格 ,计算结果得到了清晰的流场波系结构 ,弹体的迎风面和背风面流场呈现明显的非对称性 。 展开更多
关键词 tvd格式 数值分析 绕流场 低阻远程弹丸 NAVIER-STOKES方程 湍流 炮弹
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TVD/LW混合格式在天然气管线瞬变仿真中的应用 被引量:1
8
作者 龙学渊 杨敏 +1 位作者 谢云杰 罗云 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期317-324,共8页
描述天然气在管线中瞬变流动的数学模型为一个非线性双曲守恒律型的非齐次系统,应用时间分裂方法来处理双曲型模型中的非齐次项,对每一个时间步长,时间分裂算法将原来的非齐次双曲型守恒律组转化为一个齐次非线性双曲型守恒律模型和一... 描述天然气在管线中瞬变流动的数学模型为一个非线性双曲守恒律型的非齐次系统,应用时间分裂方法来处理双曲型模型中的非齐次项,对每一个时间步长,时间分裂算法将原来的非齐次双曲型守恒律组转化为一个齐次非线性双曲型守恒律模型和一个常微分方程(ODE)。应用显式5点二阶精度的TVD格式求解齐次非线性双曲型守恒律模型,结合具有2阶精度的3点Lax-Wendroff格式计算与边界点相邻节点(第2点,第N-1点)的物理量;并用特征线法处理管线入口和出口处的各类边界条件。通过下游阀门突然关闭的这种极端情况和一条实际天然气管线进行瞬变流动测试TVD/LW混合格式的模拟瞬变流动的有效性,模拟结果表明,TVD/LW混合格式能成功地模拟各物理量在瞬变过程中的真实情况。 展开更多
关键词 混合格式 双曲守恒律 天然气管线 瞬变流动 tvd格式 波动
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隐式TVD格式在气液两相爆轰数值模拟中的应用 被引量:2
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作者 郭永辉 田宙 郝保田 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期655-660,共6页
为研究FAE(燃料_空气炸药 )爆炸参数规律 ,运用二维轴对称气液两相方程组模型 ,针对其中的气相方程组采用高分辨率的隐式TVD格式 ,液相方程组采用MacCormack格式 ,较好地对FAE气液两相爆轰产生的爆轰波的发展和传播过程进行了数值模拟 ... 为研究FAE(燃料_空气炸药 )爆炸参数规律 ,运用二维轴对称气液两相方程组模型 ,针对其中的气相方程组采用高分辨率的隐式TVD格式 ,液相方程组采用MacCormack格式 ,较好地对FAE气液两相爆轰产生的爆轰波的发展和传播过程进行了数值模拟 ,计算结果与国内外的研究结果符合良好· 展开更多
关键词 数值模拟 气液两相爆轰 爆轰波 隐式tvd格式
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水击波数值模拟中高分辨率TVD格式优选 被引量:1
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作者 董瑜 刘韩生 曹长冲 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第10期53-56,共4页
TVD方法特别适合数值模拟双曲型偏微分方程间断波问题,选用4种典型的TVD格式应用于水击方程的数值模拟。通过水击实例计算,将数值结果与理论解比较,揭示4种不同构造形式的TVD格式在捕捉水击波方面耗散性和压制性数值性能的差异,且TVD格... TVD方法特别适合数值模拟双曲型偏微分方程间断波问题,选用4种典型的TVD格式应用于水击方程的数值模拟。通过水击实例计算,将数值结果与理论解比较,揭示4种不同构造形式的TVD格式在捕捉水击波方面耗散性和压制性数值性能的差异,且TVD格式均优于常规的差分方法;改变计算库朗数条件下的计算结果表明:Harten修正通量TVD格式、TVD-MC格式以及全离散TVD格式在大范围库朗数条件下计算稳定性较差,优选Sweby反扩散TVD格式模拟水击,其计算稳定性良好,精度较高。 展开更多
关键词 高分辨率 tvd 格式 数值模拟 库朗数 水击
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用 Roe 方法和 TVD 差分格式计算三维跨声速绕流 被引量:5
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作者 徐文灿 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期528-532,共5页
介绍了半离散守恒型Euler方程及其相关的有限体积方法的几何公式,给出了一般坐标情况下的Roe差分分裂方法,在Roe方法基础上建立了高精度TVD格式.分别用Roe方法和TVD格式结合Runge-Kuta方法计算了半球... 介绍了半离散守恒型Euler方程及其相关的有限体积方法的几何公式,给出了一般坐标情况下的Roe差分分裂方法,在Roe方法基础上建立了高精度TVD格式.分别用Roe方法和TVD格式结合Runge-Kuta方法计算了半球柱体绕流和三维翼绕流,并给出了结果.其中包括少见的来流马赫数Ma∞=1.0的半球柱体积跨声速绕流结果. 展开更多
关键词 计算流体力学 差分格式 跨音速流 绕流 tvd格式
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基于迎风差分格式的TVD聚合物驱数学模拟 被引量:1
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作者 贾英 汤昌福 黄磊 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第3期373-377,共5页
聚合物驱替过程中存在饱和度和聚合物质量浓度2个间断,在2个间断之间有"油墙"形成。文中分别运用特征线法(MOC)、一阶迎风差分(SPU)方法和显式全变差递减差分(TVD)方法对聚合物驱替过程进行求解,通过与特征线解进行对比,考察... 聚合物驱替过程中存在饱和度和聚合物质量浓度2个间断,在2个间断之间有"油墙"形成。文中分别运用特征线法(MOC)、一阶迎风差分(SPU)方法和显式全变差递减差分(TVD)方法对聚合物驱替过程进行求解,通过与特征线解进行对比,考察了SPU方法和TVD方法的数值模拟效果。研究表明:SPU方法的精度低,数值耗散严重,对2个间断特别是聚合物质量浓度间断的捕捉能力较差;高阶精度TVD方法分辨力高,但在"油墙"处会产生非物理"振荡"。利用迎风的思想,对传统TVD方法进行了改进。数值实验表明,改进的TVD方法在保持高精确度的同时,还能有效地防止非物理"振荡"的产生,具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 聚合物驱 特征线法 一阶迎风格式 tvd 非物理“振荡”
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TVD格式数值模拟四通管阀门关闭特性研究 被引量:1
13
作者 范晓丹 刘韩生 苏小丽 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第12期145-150,共6页
水击问题是管道输水中重要的安全问题,管网水击直接制约着管道输水技术的发展。正确进行四通管水击及其影响分析并采取适当控制措施对管网安全运行有重要意义。将TVD格式运用到四通管阀门关闭特性对水击过程影响的研究中,对其阀门关闭... 水击问题是管道输水中重要的安全问题,管网水击直接制约着管道输水技术的发展。正确进行四通管水击及其影响分析并采取适当控制措施对管网安全运行有重要意义。将TVD格式运用到四通管阀门关闭特性对水击过程影响的研究中,对其阀门关闭规律及组合关闭方式进行模拟,以期遴选出使得水击压力不影响管网安全运行的关阀模式。由模拟结果可以看出:两阶段直线关阀方式优于加速曲线和直线关闭方式,可操作性强,两阀门同时直线关闭方式优于一个或两个阀门瞬时关闭方式,产生水击压强最小且衰减最快,可分别作为保证四通管在瞬变工况下安全运行的阀门关闭模式和组合关阀方式,进而为四通管乃至管网在瞬变工况下的安全运行和管理提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 四通管 tvd格式 关阀规律 水击 数值模拟
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TVD格式在数值求解两相渗流问题中的应用 被引量:1
14
作者 赵国忠 尹芝林 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期42-48,共7页
本文把TVD格式引入油藏模拟,给出了数值求解两相渗流方程组的TVD差分格式,并讨论了相应的TVD条件。在此基础上对目前流行的商业软件VIP黑油模拟器中的流度上游权格式进行了二阶校正。数值算例表明,使用TVD格式求解两... 本文把TVD格式引入油藏模拟,给出了数值求解两相渗流方程组的TVD差分格式,并讨论了相应的TVD条件。在此基础上对目前流行的商业软件VIP黑油模拟器中的流度上游权格式进行了二阶校正。数值算例表明,使用TVD格式求解两相渗流问题比使用传统的流度上游权格式有较高的精度,且少用可观的计算机内存和CPU时间。 展开更多
关键词 两相流 数值模拟 tvd格式 数值求解
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一类高精度TVD差分格式及其应用 被引量:1
15
作者 郑华盛 赵宁 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期550-554,676,共5页
构造了一维非线性双曲型守恒律的一个新的高精度、高分辨率的守恒型TVD差分格式。其构造思想是:首先,将计算区间划分为若干个互不相交的小区间,再根据精度要求等分小区间,通过各细小区间上的单元平均状态变量,重构各细小区间交界面上的... 构造了一维非线性双曲型守恒律的一个新的高精度、高分辨率的守恒型TVD差分格式。其构造思想是:首先,将计算区间划分为若干个互不相交的小区间,再根据精度要求等分小区间,通过各细小区间上的单元平均状态变量,重构各细小区间交界面上的状态变量,并加以校正;其次,利用近似R iemann解计算细小区间交界面上的数值通量,并结合高阶Runge-Kutta TVD方法进行时间离散,得到了高精度的全离散方法。证明了该格式的TVD特性。该格式适合于使用分量形式计算而无须进行局部特征分解。通过计算几个典型的问题,验证了格式具有高精度、高分辨率且计算简单的优点。 展开更多
关键词 双曲型守恒律 高阶精度 tvd差分格式 欧拉方程组
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基于TVD格式数值模拟带调压室的水击过程 被引量:1
16
作者 董瑜 刘韩生 黄逸军 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第10期169-171,175,共4页
调压室通常用来解决水电站的水击问题,准确数值模拟其过程十分重要。近年来计算流体力学热衷于用TVD格式数值模拟各种激波,水击波也属于一种激波。本文将水击方程与涌波方程联合计算,采用Harten经典修正通量TVD差分格式,结合水击模型上... 调压室通常用来解决水电站的水击问题,准确数值模拟其过程十分重要。近年来计算流体力学热衷于用TVD格式数值模拟各种激波,水击波也属于一种激波。本文将水击方程与涌波方程联合计算,采用Harten经典修正通量TVD差分格式,结合水击模型上游动边界以及初始条件,数值模拟带调压室的水电站压力管道的水击过程。通过对上游带调压室水击工程实例计算表明,本文方法能有效的模拟其水力过渡过程,比经典差分一阶Lax-Friedrichs格式和二阶MacCormark格式更能准确地捕捉水击波,计算精度显著提高,为水击计算提供新方法。 展开更多
关键词 数值模拟 tvd格式 调压室系统 水击
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非线性双曲型守恒律的两步二阶TVD差分格式 被引量:1
17
作者 于恒 张慧生 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期414-418,共5页
通过 Mac Cormack格式和 Warming- Beam的结合 ,构造了一种非常简单的两步二阶 TVD差分格式。该差分格式更适合于使用分量形式差分计算而无须对欧拉方程组进行特征解耦。通过对流体力学方程组的大量数值试验 ,并与二阶 ENO格式进行了比... 通过 Mac Cormack格式和 Warming- Beam的结合 ,构造了一种非常简单的两步二阶 TVD差分格式。该差分格式更适合于使用分量形式差分计算而无须对欧拉方程组进行特征解耦。通过对流体力学方程组的大量数值试验 ,并与二阶 ENO格式进行了比较 ,充分显示了该格式高精度。 展开更多
关键词 分量形式 非线性双曲型守恒律 两步二阶tvd差分格式 流体力学 欧拉方程组
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曲线坐标系中 Osher TVD 有限差分格式几何参数的计算方法
18
作者 顾发华 王仲奇 +1 位作者 刘凤君 冯国泰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期210-215,共6页
本文提出了OsherTVD有限差分格式自由梯度的性质以及保证自由流条件和自由梯度条件的一种与界面雅可比行列式无关的几何参数计算方法。文中还就进出口边界条件施加的位置进行了讨论。算例表明本文方法适合在非均匀的网格上计算。
关键词 欧拉方程 tvd格式 自由流 自由梯度 畸变网格
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应用TVD有限体积格式模拟枪弹绕流
19
作者 吴访升 武晓松 +1 位作者 高乃同 徐诚 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 1996年第5期417-420,共4页
为了探讨弹丸底部流动规律,该文采用WangJ.C.T的二阶TVD有限体积格式求解Navier-Stokes方程进行枪弹绕流模拟。文中模拟了来流马赫数3和5的枪弹绕流,得到满意的波系结构,计算结果表明底部阻力系数随马赫... 为了探讨弹丸底部流动规律,该文采用WangJ.C.T的二阶TVD有限体积格式求解Navier-Stokes方程进行枪弹绕流模拟。文中模拟了来流马赫数3和5的枪弹绕流,得到满意的波系结构,计算结果表明底部阻力系数随马赫数的关系与实验结果符合良好,该方法除计算精度高、激波分辩率高和数值稳定等优点外,对边界处理比较灵活。 展开更多
关键词 空气动力学 数值模拟 tvd格式 绕流 弹丸
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MUSCL格式在跨声速转子流场计算中应用
20
作者 朱阳历 左志涛 +2 位作者 王正明 陈海生 谭春青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期19-24,共6页
以工程应用为背景,采用Spalart-Allmaras湍流模型和LU-SGS隐式解法,开发了基于MUSCL格式的CFD程序,并将程序应用到压气机跨声速转子内部流场的数值模拟中,研究了5种差分格式限制器的计算效果。与Rotor 67和Rotor 37转子试验数据的对比表... 以工程应用为背景,采用Spalart-Allmaras湍流模型和LU-SGS隐式解法,开发了基于MUSCL格式的CFD程序,并将程序应用到压气机跨声速转子内部流场的数值模拟中,研究了5种差分格式限制器的计算效果。与Rotor 67和Rotor 37转子试验数据的对比表明:当程序采用VanLeer限制器,且入口湍流粘性取值约为3.6倍的分子粘性时,收敛效果最好,能较准确地模拟出流场的总性能参数和激波结构。 展开更多
关键词 跨声转子 muscl格式 限制器 Spalart-Allmaras湍流模型 激波
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