检索结果-内蒙古大学图书馆

水道港口 2025年第2期46卷 178-186页

作者：黄伟勋张庆河张金凤天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300072

文章建立了二维浅水方程的格子Boltzmann数值模型,为了解决模型开边界的数值反射问题,首次在该模型中引入了无反射的特征边界条件。采用一维溃坝波和二维高斯源水波算例对所建立的格子Boltzmann浅水模型及其特征边界条件进行了验证,并... 详细信息

文章建立了二维浅水方程的格子Boltzmann数值模型,为了解决模型开边界的数值反射问题,首次在该模型中引入了无反射的特征边界条件。采用一维溃坝波和二维高斯源水波算例对所建立的格子Boltzmann浅水模型及其特征边界条件进行了验证,并将建立的数值模型应用于二维方柱绕流的数值模拟。结果表明:所建立的格子Boltzmann浅水模型能够正确模拟一维溃坝波的传播过程,且引入的特征边界条件可以有效地消除计算域边界产生的非物理反射波,从而提高格子Boltzmann浅水模型的稳定性和准确性。

关键词：二维浅水方程格子Boltzmann方法特征边界条件溃坝波高斯源水波方柱绕流

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DCS5在计算气动声学中的应用研究

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空气动力学学报 2012年第4期30卷 431-436页

作者：姜屹毛枚良邓小刚国家空气动力学重点实验室四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

对流项采用五阶线性耗散紧致格式(DCS5)离散,粘性项采用6阶中心紧致格式离散,时间项采用5级5阶龙格-库塔时间推进格式求解流体动力学方程组,并由此建立近声场的直接模拟方法。为了应用结构网格在复杂几何形状条件下对流场进行计算,发展... 详细信息

对流项采用五阶线性耗散紧致格式(DCS5)离散,粘性项采用6阶中心紧致格式离散,时间项采用5级5阶龙格-库塔时间推进格式求解流体动力学方程组,并由此建立近声场的直接模拟方法。为了应用结构网格在复杂几何形状条件下对流场进行计算,发展了高精度的多块特征对接边界技术。完成了低速无粘振荡圆柱和粘性圆柱绕流等标准计算声学算例,获得了令人满意的结果。

关键词：计算气动声学分区网格耗散紧致格式特征边界条件

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预处理法求解定常/非定常混合网格的全速流场

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空气动力学学报 2007年第4期25卷 425-430,442页

作者：肖天航昂海松余少志王旭刚段文博南京航空航天大学微型飞行器研究中心江苏南京210016 南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

运用时间导数预处理法在混合网格上求解三维定常/非定常N-S方程。预处理后的N-S方程,用二阶迎风格式的有限体积法离散,隐式、LU-SGS迭代求解,双时间步推进求解非定常流。本文以一维预处理欧拉方程为基础进行分析,提出了一种特征变量的... 详细信息

运用时间导数预处理法在混合网格上求解三维定常/非定常N-S方程。预处理后的N-S方程,用二阶迎风格式的有限体积法离散,隐式、LU-SGS迭代求解,双时间步推进求解非定常流。本文以一维预处理欧拉方程为基础进行分析,提出了一种特征变量的边界条件以适应预处理后的特征系统。从极低速到跨声速范围的众多算例表明,本文的边界条件处理稳定有效,预处理法在各种速度下都具备同样快速的收敛性,在较宽的使用范围内均能得到理想的计算结果。

关键词：预处理 N-S方程双时间步特征边界条件混合网格

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运动边界非定常全速流场的数值模拟

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空气动力学学报 2008年第S1期26卷 71-77页

作者：肖天航昂海松南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016

将预处理引入到ALE格式的非定常可压缩N-S方程中,发展了一种能有效模拟含运动边界的三维非定常全速流场的数值方法.控制方程在非结构动态网格上用双时间步推进并用隐式、LU-SGS迭代求解;提出了一种特征变量的边界条件以适合预处理后的... 详细信息

将预处理引入到ALE格式的非定常可压缩N-S方程中,发展了一种能有效模拟含运动边界的三维非定常全速流场的数值方法.控制方程在非结构动态网格上用双时间步推进并用隐式、LU-SGS迭代求解;提出了一种特征变量的边界条件以适合预处理后的特征系统.几个典型算例的结果表明,预处理方法将可压缩流方法的计算能力拓展到了低马赫数范围,有效地提高了收敛速度和计算精度.

关键词：全速流预处理双时间步运动边界动网格特征边界条件

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运动边界非定常全速流场的数值模拟

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实验流体力学 2008年第B12期22卷 71-77页

作者：肖天航昂海松南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016

将预处理引入到ALE格式的非定常可压缩N—S方程中，发展了一种能有效模拟含运动边界的三维非定常全速流场的数值方法。控制方程在非结构动态网格上用双时间步推进并用隐式、LU—SGS迭代求解；提出了一种特征变量的边界条件以适合预处理... 详细信息

将预处理引入到ALE格式的非定常可压缩N—S方程中，发展了一种能有效模拟含运动边界的三维非定常全速流场的数值方法。控制方程在非结构动态网格上用双时间步推进并用隐式、LU—SGS迭代求解；提出了一种特征变量的边界条件以适合预处理后的特征系统。几个典型算例的结果表明，预处理方法将可压缩流方法的计算能力拓展到了低马赫数范围，有效地提高了收敛速度和计算精度。

关键词：全速流预处理双时间步运动边界动网格特征边界条件

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不同马赫数Navier-Stokes方程计算方法的研究

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应用数学和力学 2002年第4期23卷 429-435页

作者：赵兴艳苏莫明苗永淼西安交通大学流体工程系西安710049 西北工业大学航空动力系西安710072

为了在低马赫数到高马赫数范围内求解可压缩Navier_Stokes方程 ,给出了基于预处理算法的PLU_SGS方法·　将高分辨率AUSMPW格式与三阶MUSCL格式融合 ,将其扩展到三阶精度 ,并采用特征边界条件·　为了验证该方法的有效性 ,通过... 详细信息

为了在低马赫数到高马赫数范围内求解可压缩Navier_Stokes方程 ,给出了基于预处理算法的PLU_SGS方法·　将高分辨率AUSMPW格式与三阶MUSCL格式融合 ,将其扩展到三阶精度 ,并采用特征边界条件·　为了验证该方法的有效性 ,通过求解曲线坐标系可压缩Navier_Stokes方程 ,对几个典型流动问题进行了数值计算·　计算结果与文献计算结果或实验数据比较表明 ,该方法对不同马赫数Navier_Stokes方程的计算。

关键词：非线性双曲型方程计算流体动力学预处理算法隐式时间推进法特征边界条件高阶精度

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非线性发展方程的几个问题

非线性发展方程的几个问题

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作者：韩淑霞华中科技大学

学位级别：博士

我们研究了非线性发展方程的三个方面的问题。第一方面，我们研究了两个具体的小粘性情况下的Navier-Stokes方程边界层问题，Navier-Stokes方程边界层问题是流体力学中一个非常重要且具有实际意义的研究方向，是本文的主要部分。第二个... 详细信息

我们研究了非线性发展方程的三个方面的问题。第一方面，我们研究了两个具体的小粘性情况下的Navier-Stokes方程边界层问题，Navier-Stokes方程边界层问题是流体力学中一个非常重要且具有实际意义的研究方向，是本文的主要部分。第二个方面，我们从一个退化抛物系统的爆破解的研究中得到了一个紧支集的边值问题，并给出了这个紧支集边值问题的C1一解的唯一性、紧支集的估计以及紧支集估计的数值结果。第三个方面，得到了一类反应扩散方程的衰减性，并进一步得到强解的存在性。主要方法是利用热传导方程的基本解构造了原方程解的近似序列，并对解的近似序列进行了衰减估计，最后利用紧性定理得到了原方程解的衰减估计和强解的存在性。

关键词：非线性发展方程边界层不可压Navier-Stokes方程特征边界条件非特征边界条件能量估计强解衰减率

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线性耗散紧致格式应用于计算气动声学的基础研究

线性耗散紧致格式应用于计算气动声学的基础研究

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作者：姜屹中国空气动力研究与发展中心

学位级别：硕士

在计算气动声学(CAA)领域,声波在空间传播问题的特征明显不同于常规的空气动力学问题,这些特征要求数值格式具有尽可能小的色散和耗散误差。高精度线性耗散紧致格式(DCS)是邓小刚研究员在中心型紧致格式(CCS)基础上提出的一类单参数的... 详细信息

在计算气动声学(CAA)领域,声波在空间传播问题的特征明显不同于常规的空气动力学问题,这些特征要求数值格式具有尽可能小的色散和耗散误差。高精度线性耗散紧致格式(DCS)是邓小刚研究员在中心型紧致格式(CCS)基础上提出的一类单参数的线性高精度格式,同中心型紧致格式相比具有抑制高波数的振荡的优点,本文目的是为DCS格式应用于计算气动声学做一些基础性研究。声波在空间高精度捕捉的同时,在时间方向也需要被精确地追踪,因此时间积分方法也同样需要高精度。目前,在计算气动声学领域,常用的时间推进格式是显式龙格-库塔方法。为了提高龙格-库塔时间积分方法的耗散和色散性能,Hu提出了低耗散和低色散龙格—库塔方法,本文因此发展了三种针对DCS格式的低耗散和低色散龙格—库塔时间积分算法。在本文的第二章中,参照Hu和Jan Ramboerd对中心型紧致格式(CCS)优化的基本思想,类似地构造了基于耗散型紧致格式(DCS)的一类低耗散低色散龙格—库塔时间积分方法,但由于DCS与CCS存在一个本质的差别,即耗散性,使得这种方法得到的时间推进优化格式并不具有改善计算结果精准度的能力。在本文的第三章讨论了色散误差限制的增长因子误差优化方法。参照Hu和Jan Ramboerd对中心型紧致格式(CCS)优化的基本思想得到的LDDRK格式表现不理想,可能是该优化方法不具有同时控制DCS的耗散与色散的能力。因此,提出了强化色散误差控制的一种改进的优化方法,它的优化思想是通过Taylor展开,直接控制色散误差,再利用Hu和Jan Ramboerd的思想控制耗散误差,从而达到同时控制耗散与色散误差的目的。典型算例的计算结果表明,这种优化方法得到的LDDRK方法,能够在一定程度上改善计算结果的精度,但并不十分理想,可能是该优化方法仍没能很好反映DCS格式的特性。在本文的第四章提出了谱区间限制的增长因子误差优化方法。为了得到理想的LDDRK格式,必须考虑DCS格式耗散性这一基本特性。引入了谱区间选择的优化限制条件,这是确保优化算法保持DCS格式的这种特性。通过Fourier分析和典型算例对比计算发现,引入优化谱区间限制条件的优化方法得到的LDDRK格式具有良好的模拟精度。众所周知,对于诸如声波模拟等一些流动问题的细致模拟中,边界处理将可能对流场内部结构产生影响。基于Jae Wook Kim和Duck Joo Lee的思想,发展了与DCS格式相匹配特征边界条件,推导出了Euler方程的壁面特征边界条件,改进了高精度格式基于对流信息特征传播的对接边界处理技术,同时提出了基于信息传播的粘性壁面边界条件和特征远场边界条件处理方法。基于上述特征边界条件发展了多块对接网格的高精度线性耗散紧致格式DCS3和DCS5的计算软件,模拟了二维、无粘/粘性、定常/非定常圆柱绕流,并分析了其中非定常流场产生的噪声,得到了很好的计算结果,本文的第六章展示了这些结果,这显示了DCS格式应用于计算气动声学的潜力。但是要把DCS格式应用于解决工程上的声学问题,还有需要改进的地方,本文的第六章对这些问题进行了总结。

关键词：耗散紧致格式低耗散低色散龙格-库塔时间积分方法特征边界条件计算气动声学

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运动边界非定常全速流场的数值模拟

运动边界非定常全速流场的数值模拟

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非定常空气动力学研讨会

作者：肖天航昂海松南京航空航天大学航空宇航学院

将预处理引入到ALE格式的非定常可压缩N—S方程中,发展了一种能有效模拟含运动边界的三维非定常全速流场的数值方法。控制方程在非结构动态网格上用双时间步推进并用隐式、LU-SGS迭代求解;提出了一种特征变量的边界条件以适合预处理后... 详细信息

将预处理引入到ALE格式的非定常可压缩N—S方程中,发展了一种能有效模拟含运动边界的三维非定常全速流场的数值方法。控制方程在非结构动态网格上用双时间步推进并用隐式、LU-SGS迭代求解;提出了一种特征变量的边界条件以适合预处理后的特征系统。几个典型算例的结果表明,预处理方法将可压缩流方法的计算能力拓展到了低马赫数范围,有效地提高了收敛速度和计算精度。

关键词：全速流预处理双时间步运动边界动网格特征边界条件

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