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适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法
被引量：
3
1
作者
陈龙
夏健
田书玲
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期834-843,共10页
为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理...
为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理算子实现方法的分布式并行化;采用鲁棒的Negative-SA湍流模型获得更大CFL数,采取计算和存储雅可比矩阵、网格重排序方法提高计算效率。利用这套方法完成了平面流、NACA0012翼型扰流、翼身组合体扰流、F-16战斗机非定常气动弹性和旋翼前飞流场的数值模拟。结果表明其计算效率较LU-SGS方法提高20%~200%;适用于当代高性能计算机分布式并行结构,并行效率非常高,在240个计算核心上出现了加速比的超线性。
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关键词
计算流体力学
全隐式方法
GMRES
并行
非定常流
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职称材料
低雷诺数翼型多目标优化设计研究
被引量：
2
2
作者
刘宇琪
夏天宇
+1 位作者
董昊
程克明
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期687-697,共11页
为消除低雷诺数下对称翼型小迎角范围内的气动力非线性现象,基于高斯过程回归模型及NSGA‑Ⅱ多目标遗传算法并耦合RANS的数值方法建立了低雷诺数翼型优化设计程序,以多个状态下小迎角范围内的平均巡航因子为目标函数开展翼型优化设计。...
为消除低雷诺数下对称翼型小迎角范围内的气动力非线性现象,基于高斯过程回归模型及NSGA‑Ⅱ多目标遗传算法并耦合RANS的数值方法建立了低雷诺数翼型优化设计程序,以多个状态下小迎角范围内的平均巡航因子为目标函数开展翼型优化设计。结果表明:优化翼型具有明显的几何凸起,有效改变了分离泡的位置和类型,进而显著改善翼型气动特性,Re=4×104时小迎角范围内的升力系数非线性现象基本消失。进一步分析发现优化翼型的凸起增强了壁面的对流影响和来流抵抗逆压梯度的能力,进而改善了翼型的气动特性。
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关键词
低雷诺数
气动力非线性现象
加点准则
翼型多目标优化
层流分离泡
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职称材料
格子玻尔兹曼和气体动理学通量算法及其应用进展
被引量：
1
3
作者
舒昌
杨鲤铭
+1 位作者
王岩
吴杰
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期801-816,共16页
采用守恒律方程求解流体流动问题时,单元界面通量的计算尤为关键,该过程也被称为通量重构。由于离散控制方程的物理量定义在解点上,如何利用解点上的值来计算单元界面的通量,是计算流体力学最为关心的问题之一。针对该问题的研究已发展...
采用守恒律方程求解流体流动问题时,单元界面通量的计算尤为关键,该过程也被称为通量重构。由于离散控制方程的物理量定义在解点上,如何利用解点上的值来计算单元界面的通量,是计算流体力学最为关心的问题之一。针对该问题的研究已发展了各式各样的计算格式,例如完全基于数学重构的差分近似、基于部分物理重构的黎曼通量求解器以及近年发展起来的基于完全物理重构的气体动理学格式、格子Boltzmann通量算法和气体动理学通量算法。本文首先对几种典型的通量重构算法进展进行回顾和分析;然后着重介绍格子玻尔兹曼通量算法和气体动理学通量算法的研究进展及其相关应用;最后就该类算法存在的挑战和可能的研究方向进行展望。
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关键词
计算流体力学
气体动理学格式
格子玻尔兹曼通量算法
气体动理学通量算法
连续和稀薄流动
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职称材料
题名
适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法
被引量：
3
1
作者
陈龙
夏健
田书玲
机构
南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工信部重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期834-843,共10页
基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
文摘
为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理算子实现方法的分布式并行化;采用鲁棒的Negative-SA湍流模型获得更大CFL数,采取计算和存储雅可比矩阵、网格重排序方法提高计算效率。利用这套方法完成了平面流、NACA0012翼型扰流、翼身组合体扰流、F-16战斗机非定常气动弹性和旋翼前飞流场的数值模拟。结果表明其计算效率较LU-SGS方法提高20%~200%;适用于当代高性能计算机分布式并行结构,并行效率非常高,在240个计算核心上出现了加速比的超线性。
关键词
计算流体力学
全隐式方法
GMRES
并行
非定常流
Keywords
CFD
full-implicit method
GMRES
parallel
unsteady flow
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
低雷诺数翼型多目标优化设计研究
被引量：
2
2
作者
刘宇琪
夏天宇
董昊
程克明
机构
南京航空航天大学
航空
学院
南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工信部重点实验室
南京航空航天大学
航空航天
结构
力学
及
控制
全国
重点
实验室
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期687-697,共11页
文摘
为消除低雷诺数下对称翼型小迎角范围内的气动力非线性现象,基于高斯过程回归模型及NSGA‑Ⅱ多目标遗传算法并耦合RANS的数值方法建立了低雷诺数翼型优化设计程序,以多个状态下小迎角范围内的平均巡航因子为目标函数开展翼型优化设计。结果表明:优化翼型具有明显的几何凸起,有效改变了分离泡的位置和类型,进而显著改善翼型气动特性,Re=4×104时小迎角范围内的升力系数非线性现象基本消失。进一步分析发现优化翼型的凸起增强了壁面的对流影响和来流抵抗逆压梯度的能力,进而改善了翼型的气动特性。
关键词
低雷诺数
气动力非线性现象
加点准则
翼型多目标优化
层流分离泡
Keywords
low Reynolds number
aerodynamic nonlinear phenomena
infill criterion
multi-objective optimization of airfoil
laminar separation bubble
分类号
V211 [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
格子玻尔兹曼和气体动理学通量算法及其应用进展
被引量：
1
3
作者
舒昌
杨鲤铭
王岩
吴杰
机构
新加坡国立
大学
机械
工
程系
南京航空航天大学
航空
学院
南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工信部重点实验室
南京航空航天大学
机械结构
力学
及
控制
国家
重点
实验室
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期801-816,共16页
基金
国家自然科学基金(12202191)
江苏省自然科学基金(BK20210273)
+1 种基金
南京航空航天大学前瞻布局科研专项资金资助
江苏高校优势学科建设工程(PAPD)。
文摘
采用守恒律方程求解流体流动问题时,单元界面通量的计算尤为关键,该过程也被称为通量重构。由于离散控制方程的物理量定义在解点上,如何利用解点上的值来计算单元界面的通量,是计算流体力学最为关心的问题之一。针对该问题的研究已发展了各式各样的计算格式,例如完全基于数学重构的差分近似、基于部分物理重构的黎曼通量求解器以及近年发展起来的基于完全物理重构的气体动理学格式、格子Boltzmann通量算法和气体动理学通量算法。本文首先对几种典型的通量重构算法进展进行回顾和分析;然后着重介绍格子玻尔兹曼通量算法和气体动理学通量算法的研究进展及其相关应用;最后就该类算法存在的挑战和可能的研究方向进行展望。
关键词
计算流体力学
气体动理学格式
格子玻尔兹曼通量算法
气体动理学通量算法
连续和稀薄流动
Keywords
computational fluid dynamics
gas kinetic scheme
lattice Boltzmann flux solver
gas kinetic flux solver
continuous and rarefied flows
分类号
O354 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法
陈龙
夏健
田书玲
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
低雷诺数翼型多目标优化设计研究
刘宇琪
夏天宇
董昊
程克明
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
格子玻尔兹曼和气体动理学通量算法及其应用进展
舒昌
杨鲤铭
王岩
吴杰
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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