检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2017年第12期51卷 136-142页

作者：柴得林孙中国黄柱席光西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为了提高加权本质无振荡(WENO)格式对流场结构的分辨率,提出了性能更优的WENOEX格式。在经典WENO格式的基础上,考虑各子模板光滑因子和整体模板光滑性之间的相互影响,引入表征整体模板光滑度的相关项,构造了新的光滑因子,优化了权分配... 详细信息

为了提高加权本质无振荡(WENO)格式对流场结构的分辨率,提出了性能更优的WENOEX格式。在经典WENO格式的基础上,考虑各子模板光滑因子和整体模板光滑性之间的相互影响,引入表征整体模板光滑度的相关项,构造了新的光滑因子,优化了权分配。理论分析表明,WENO-EX格式保持了原有的设计精度,对间断模板的非线性权配置更大,具有更低的耗散,更高的分辨率。为验证改进格式的计算性能,采用不同的WENO格式来求解线性迁移方程控制的光滑和间断问题,并且求解了欧拉方程控制的双马赫反射和激波旋涡相互作用等几种典型激波问题。计算结果表明:WENO-EX格式在计算光滑问题时,在相同网格下可以取得更小的计算误差;在计算间断问题时,对流场结构有更高的分辨率。

关键词：加权本质无振荡格式光滑因子高精度高分辨率

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高精度WENO格式的发展与展望

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中国科学：数学 2024年第2期54卷 121-138页

作者：朱君舒其望邱建贤南京航空航天大学数学学院南京211106 Division of Applied Mathematics Brown UniversityProvidenceRI 02912USA 厦门大学数学科学学院厦门361005

加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory, WENO)格式是用于求解双曲守恒律方程和对流占优问题的一类高精度数值方法. WENO格式设计的思想是在解的光滑区域中获得高阶数值精度,而在解的间断附近保持本质无振荡的性质.以这... 详细信息

加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory, WENO)格式是用于求解双曲守恒律方程和对流占优问题的一类高精度数值方法. WENO格式设计的思想是在解的光滑区域中获得高阶数值精度,而在解的间断附近保持本质无振荡的性质.以这种思想设计的有限差分和有限体积高精度WENO格式在计算流体力学等领域中得到了广泛应用.本文首先回顾WENO格式设计的基本思想和性质,简要介绍近年来WENO格式研究方面的一些进展,并阐述US-WENO (unequal-sized WENO)格式、MR-WENO (multi-resolution WENO)格式和HWENO (Hermite WENO)格式的构造策略.此外,本文还介绍高精度WENO格式在结构网格和非结构网格上的一些进展,展望这些高精度格式在多个领域中的应用以及未来的发展趋势.

关键词：计算流体力学本质无振荡格式加权本质无振荡格式 US-WENO格式 MR-WENO格式 HWENO格式

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黏性激波管的有限体积WENO格式数值模拟

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工程热物理学报 2021年第1期42卷 115-120页

作者：柴得林席光孙中国西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

本文采用OpenFOAM软件下实现的一种可实现任意阶数,可应用于非结构网格的有限体积WENO格式对黏性激波管问题进行模拟。模拟中对流项离散采用3阶精度、4阶精度该类WENO格式,网格形式采用结构网格和三角形非结构网格。结果表明,采用该类格... 详细信息

本文采用OpenFOAM软件下实现的一种可实现任意阶数,可应用于非结构网格的有限体积WENO格式对黏性激波管问题进行模拟。模拟中对流项离散采用3阶精度、4阶精度该类WENO格式,网格形式采用结构网格和三角形非结构网格。结果表明,采用该类格式,三角形非结构网格的算精度、效率优于结构网格,3阶精度格式计算效率优于4阶精度。该工作表明OpenFOAM下采用3阶精度该类格式及非结构网格对叶轮机械内部流动等复杂流场的模拟更具优势与应用潜力.

关键词：加权本质无振荡格式非结构网格激波

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基于WENO-分段线性格式的旋翼流场数值模拟

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南京航空航天大学学报 2020年第2期52卷 294-303页

作者：张居晖陈仁良南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016

为了降低二阶JST(Jameson-schmidt-turkel)格式导致的数值耗散,发展了一套适合于格心格式的基于加权本质无振荡(Weighted essentially non-oscillatory,WENO)-分段线性格式的旋翼流场数值模拟方法。采用运动嵌套网格方法生成围绕旋翼的... 详细信息

为了降低二阶JST(Jameson-schmidt-turkel)格式导致的数值耗散,发展了一套适合于格心格式的基于加权本质无振荡(Weighted essentially non-oscillatory,WENO)-分段线性格式的旋翼流场数值模拟方法。采用运动嵌套网格方法生成围绕旋翼的网格系统,主控方程选择Navier-Stokes(N-S)方程。为了更加有效地对桨尖涡等流动细节进行捕捉,在笛卡尔背景网格上采用七阶Roe-WENO格式计算对流通量;在桨叶贴体非结构网格上采用二阶精度的Roe-分段线性格式计算对流通量。时间离散采用了高效的双时间隐式LU-SGS(Lower upper symmetric Gauss-Seidel)方法进行时间推进。最后,应用上述方法对悬停状态的C-T(Caradonna-tung)旋翼和Helishape 7A旋翼进行了数值模拟,将数值计算结果与实验数据进行了对比,计算值与实验值吻合较好;并将桨尖涡模拟效果与二阶JST格式的模拟效果进行了对比。对比结果表明:本文方法能有效对旋翼流场进行计算,且在相同计算条件下,WENO-分段线性格式能够更有效地捕捉旋翼涡流场的流动特性,表明在计算旋翼涡流场时WENO-分段线性格式相比传统二阶JST格式具有更低的数值耗散。

关键词：旋翼加权本质无振荡格式分段线性格式桨尖涡非结构网格

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一种求解Euler方程的高阶格式

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吉林大学学报（理学版） 2020年第6期58卷 1371-1377页

作者：任琴琴郑秋亚梁益华长安大学理学院西安710064 中国航空计算技术研究所航空气动力数值模拟重点实验室西安710068

将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与WENO-η-格式耦合给出一种新格式(记为E-CUSP-WENO-η),解决了一维激波管问题.数值模拟结果表明:新格式对接触间断和激波的捕捉更精确,其中带有高阶最优全局光滑因子的新格式(E-CUSP-WENO-η(τ7^(op... 详细信息

将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与WENO-η-格式耦合给出一种新格式(记为E-CUSP-WENO-η),解决了一维激波管问题.数值模拟结果表明:新格式对接触间断和激波的捕捉更精确,其中带有高阶最优全局光滑因子的新格式(E-CUSP-WENO-η(τ7^(opt)))数值耗散最小;耦合的新格式可以更陡峭地捕捉到激波,且计算结果精度高,稳定性好.

关键词： Euler方程计算流体力学总能对流迎风和分压格式加权本质无振荡格式光滑因子

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欧拉方程数值求解的高精度通量分裂方法

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兵工学报 2019年第12期40卷 2545-2550页

作者：郑秋亚苏宁亚梁益华长安大学理学院陕西西安710064 中国航空计算技术研究所航空气动力数值模拟重点实验室陕西西安710068

针对欧拉方程,提出一种将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与加权本质无振荡(WENO)格式相耦合的新格式。在空间方向上,通过对低耗散E-CUSP格式的通量,采用高精度WENO格式进行重构;在时间方向上,使用4阶总变差递减(TVD)的Runge-Kutta方法... 详细信息

针对欧拉方程,提出一种将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与加权本质无振荡(WENO)格式相耦合的新格式。在空间方向上,通过对低耗散E-CUSP格式的通量,采用高精度WENO格式进行重构;在时间方向上,使用4阶总变差递减(TVD)的Runge-Kutta方法进行推进,由此得到求解欧拉方程的高精度通量分裂方法。考虑E-CUSP格式与WENO重构进行耦合得到新格式,使其空间精度进一步提高。通过对激波管问题进行数值模拟发现,新的格式相对于E-CUSP格式对激波和接触间断捕捉的效果更加精准。数值结果表明:耦合得到的新格式具有更高的准确性和稳健性。

关键词：欧拉方程通量分裂方法计算流体力学总能对流迎风和分压格式加权本质无振荡格式

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几个求解Euler方程的验证模型

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气体物理 2024年第6期9卷 62-73页

作者：刘君刘瑜宁波大学机械与力学学院浙江宁波315211

从2018年开始陆续发现在特定条件下WENO格式计算误差比1阶迎风格式还大的数值算例。经过定性分析后,作者认为这种现象是采用空间多点模板构造格式的方法不符合双曲型方程的特征线理论以及通量分裂格式引入非物理波动所致。提出了基于Eu... 详细信息

从2018年开始陆续发现在特定条件下WENO格式计算误差比1阶迎风格式还大的数值算例。经过定性分析后,作者认为这种现象是采用空间多点模板构造格式的方法不符合双曲型方程的特征线理论以及通量分裂格式引入非物理波动所致。提出了基于Euler方程对1阶迎风、MUSCL和WENO格式进行各种比对数值实验论证这个观点的若干算例。希望将其作为差分法求解Euler方程的验证模型,以供同行参考。目前国内外文献中验证高阶格式的经典算例,例如等熵涡、双Mach反射、激波和自由界面干扰等,验证时大多根据数值现象定性比较,缺乏定量指标,本文提出的验证模型能够计算数值解误差,可以进行定量评价。通过对这些验证模型的分析,提出了一种可以有效降低初始激波诱导误差的算法。

关键词：验证高阶格式加权本质无振荡格式几何守恒律通矢量分裂通量差分分裂

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基于高阶WENO格式的旋翼非定常涡流场数值模拟

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航空学报 2016年第8期37卷 2552-2564页

作者：印智昭招启军王博南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016

为提高直升机旋翼黏性涡流场计算流体力学（CFD）的计算精度及降低数值耗散,发展了一套基于五阶加权本质无振荡（WENO）格式的旋翼非定常涡流场数值计算方法。采用运动嵌套网格方法生成围绕前飞状态旋翼的网格系统,以Navier-Stokes方程... 详细信息

为提高直升机旋翼黏性涡流场计算流体力学（CFD）的计算精度及降低数值耗散,发展了一套基于五阶加权本质无振荡（WENO）格式的旋翼非定常涡流场数值计算方法。采用运动嵌套网格方法生成围绕前飞状态旋翼的网格系统,以Navier-Stokes方程作为主控方程,湍流模型采用一方程Spalart-Allmaras模型。为了提高旋翼流场中对涡的形成、演化等发展过程的模拟精度,采用高间断分辨率的Roe-WENO格式计算对流通量。对状态变量的插值,选取适当的加权因子,通过多个重构模板的凸组合来构造五阶WENO格式,在交界面附近获得具有五阶精度的状态变量。为了提高计算效率,采用高效的隐式LU-SGS（Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel）推进方法和并行计算策略。最后,运用该方法分别对悬停状态下C-T（Caradonna-Tung）旋翼和UH-60A旋翼以及前飞状态下C-T旋翼和SA349/2旋翼的涡流场及气动特性进行了数值模拟,并将数值结果与传统二阶精度格式的计算值进行了对比。结果表明：在计算时间增长10%~20%的前提下,五阶WENO格式能够捕捉到更精确的涡流场特性,反映了五阶WENO格式在计算旋翼非定常涡流场时具有更高的计算精度与更低的数值耗散特性。

关键词：旋翼涡流加权本质无振荡格式 Navier-Stokes方程桨尖涡运动嵌套网格

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基于高精度WENO差分格式的网格自适应方法

基于高精度WENO差分格式的网格自适应方法

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北京力学会第十九届学术年会

作者：王成董新庄韩文虎北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

本文提出了一种基于高精度WENO格式的网格自适应方法。在数值模拟中，时间上采用TVD Runge-Kutta方法进行离散，空间采用五阶的加权本质无振荡(WENO)格式，为了提高细分网格上的计算精度，本文通过五阶WENO插值将粗网格上的值映射到细... 详细信息

本文提出了一种基于高精度WENO格式的网格自适应方法。在数值模拟中，时间上采用TVD Runge-Kutta方法进行离散，空间采用五阶的加权本质无振荡(WENO)格式，为了提高细分网格上的计算精度，本文通过五阶WENO插值将粗网格上的值映射到细分网格上，同时采用Hermite插值得到细分网格的边界条件，与以往的网格自适应方法不同，本文将后验误差估计方法应用于求解Euler方程中，采用网格的后验误差作为细分判据。

关键词：激波问题网格自适应加权本质无振荡格式数值模拟误差估计

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一维溃坝波的数值模拟——基于WENO重构的解耦格式

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重庆大学学报（自然科学版） 2012年第11期35卷 122-125页

作者：张文忠陈景秋张永祥缪吉沦重庆大学资源与环境科学学院重庆400044 重庆交通大学理学院重庆400074 重庆交通大学重庆西南水运工程科学研究所重庆400074

采用五阶精度的WENO格式对界面变量进行数值重构,形成高精度的数值离散格式,对其捕捉溃坝波的能力进行分析。用roe平均对一维浅水方程组进行局部线性化,通过直接和解耦2种格式进行求解,数值模拟溃坝洪水的推进过程,得到沿程的水位和流... 详细信息

采用五阶精度的WENO格式对界面变量进行数值重构,形成高精度的数值离散格式,对其捕捉溃坝波的能力进行分析。用roe平均对一维浅水方程组进行局部线性化,通过直接和解耦2种格式进行求解,数值模拟溃坝洪水的推进过程,得到沿程的水位和流速分布。与理论解的比较表明基于WENO5重构的解耦格式,具有很高的分辨率,展现了溃坝涌波的运动特性。

关键词：溃坝加权本质无振荡格式数值模拟守恒

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