检索结果-内蒙古大学图书馆

水科学进展 2008年第5期19卷 624-629页

作者：顾峰峰倪汉根戚定满郁微微上海河口海岸科学研究中心上海201201 大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024 同济大学土木工程学院上海200092

引入空气动力学中发展起来的ausm格式,在三角形网格上采用有限体积法,对二维浅水控制方程进行数值求解;引入过程中,对浅水问题中的源项及露滩问题等采用了相应的特殊处理。通过对二维计算常用的溃坝算例及扎龙湿地实际算例的计算结果分... 详细信息

引入空气动力学中发展起来的ausm格式,在三角形网格上采用有限体积法,对二维浅水控制方程进行数值求解;引入过程中,对浅水问题中的源项及露滩问题等采用了相应的特殊处理。通过对二维计算常用的溃坝算例及扎龙湿地实际算例的计算结果分析可知:二维浅水问题中引入该计算格式后,计算结果较好且保持了原格式的优良特性,同时也验证了该格式在二维浅水方程中应用的可行性及可靠性。

关键词： ausm格式有限体积法非结构网格二维浅水方程

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Steger-Warming与ausm格式在MHD的应用

Steger-Warming与AUSM格式在MHD的应用

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作者：张璟珂中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)

学位级别：硕士

磁流体力学数值模拟是太阳物理、行星际物理研究的一个重要工具。这些物理问题中包含有大量的间断。而数值求解方法中的逆风类求解方法被认为是捕捉间断的最佳方法之一,其在计算高速流动问题上比较有效。本文采用两种逆风类求解方法求... 详细信息

磁流体力学数值模拟是太阳物理、行星际物理研究的一个重要工具。这些物理问题中包含有大量的间断。而数值求解方法中的逆风类求解方法被认为是捕捉间断的最佳方法之一,其在计算高速流动问题上比较有效。本文采用两种逆风类求解方法求解了具有伽利略不变性的扩展型广义拉格朗日乘子磁流体力学(EGLM-MHD)方程组。第一种逆风求解方法最初是由Mac Cormack提出的,它使得方程由一阶非齐次变为一阶齐次,而不需要改变MHD方程解,在这样的情况下是可以用逆风分裂方法来求解的。但是,在对方程雅克比矩阵的逆风分裂中,Mac Cormack使用的是Steger-Warming方法,该方法的稳定性有所欠缺,若采用熵修正的方法来增加算法的稳定性,会因为引入较大的粘性而使计算精度降低。本文使用的是潘勇的基于磁马赫数的雅克比矩阵分裂方法,这是一种更加稳定并且粘性耗散更小的分裂方法。本文使用的第二种逆风求解方法是ausm格式,该方法的核心思想是把方程组的流通量分为流动项和压力项,然后根据网格界面的马赫数计算流通量。本文将这两种方法应用于二维涡流问题、黎曼问题和爆炸波问题以及三维涡流问题和爆炸波问题,并对二者的计算结果进行了对比分析。我们发现,这两种方法均能得到稳定精确的数值结果。与Steger-Warming格式相比,ausm格式产生的磁场散度误差更小,计算速度更快。在三维理想MHD数值模拟中,还研究了网格精度对于数值格式的影响。我们发现,这两种方法在非均匀网格下均能得到正确的结果。

关键词： MHD数值模拟 Steger-Warming格式 ausm格式 EGLM-MHD

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基于ausm分裂的二维通量分裂格式

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应用数学和力学 2020年第6期41卷 615-626页

作者：胡立军吴世枫翟健衡阳师范学院数学与统计学院湖南衡阳421002 广东技术师范大学数学与系统科学学院广州510665 曙光信息产业(北京)有限公司北京100193

基于对流迎风分裂思想构造的ausm类格式具有简单、高效、分辨率高等优点,在计算流体力学中得到了广泛的应用.传统的ausm类格式在计算界面数值通量时只考虑网格界面法向的波系,忽略了网格界面横向波系的影响.使用Liou⁃Steffen通量分裂方... 详细信息

基于对流迎风分裂思想构造的ausm类格式具有简单、高效、分辨率高等优点,在计算流体力学中得到了广泛的应用.传统的ausm类格式在计算界面数值通量时只考虑网格界面法向的波系,忽略了网格界面横向波系的影响.使用Liou⁃Steffen通量分裂方法将二维Euler方程的通量分裂成对流通量和压力通量,采用ausm格式来分别计算对流数值通量和压力数值通量.通过求解考虑了横向波系影响的角点数值通量来构造一种真正二维的ausm通量分裂格式.在计算一维算例时,该格式保留了精确捕捉激波和接触间断的优点.在计算二维算例时,该格式不仅具有更高的分辨率而且表现出更好的鲁棒性,可以消除强激波波后的不稳定现象.此外,在多维问题的数值模拟中,该格式大大地提高了稳定性CFL数,具有更高的计算效率.因此,它是一种精确、高效并且强鲁棒性的数值方法.

关键词：可压缩流 Liou⁃Steffen分裂 ausm格式 GT⁃ausm格式鲁棒性

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高超声速稀薄流场ausm分裂式DSMC-IP方法研究

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工程力学 2022年第1期39卷 228-242页

作者：许啸马新建张军沈妍江苏科技大学张家港校区机电与动力工程学院镇江212003 上海航天技术研究院航天动力技术研究院上海201109 南京航空航天大学航空学院南京210001

针对直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法统计耗散较大而传统的信息保存(DSMC-IP)方法难以有效模拟强激波的问题,采用对流迎风分裂(ausm)通量计算格式对IP方法进行改造。以局部马赫数为标准重构控制方程中的关联项通量,使计算更加准确的符合激... 详细信息

针对直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法统计耗散较大而传统的信息保存(DSMC-IP)方法难以有效模拟强激波的问题,采用对流迎风分裂(ausm)通量计算格式对IP方法进行改造。以局部马赫数为标准重构控制方程中的关联项通量,使计算更加准确的符合激波两侧的流动特征,从而形成一种具有较高统计精度和高超声速流动模拟能力的新型DSMC-IP方法。采用该方法对超声速圆柱和带扩张角的喷管高超声速流动进行数值模拟,结果显示,该方法与DSMC方法的计算结果相比,其流场结构基本相符,而前者的统计耗散明显更低,且流动特征更清晰,表面特征系数与实验值或参考值相差在5.5%以内,证明了该方法在高超声速稀薄流场模拟中的准确性和有效性。

关键词：流体力学数值计算方法 DSMC-IP方法高超声速 ausm格式稀薄流动通量分裂

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非结构网格的高超声速粘性MHD流场数值模拟

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南京航空航天大学学报 2007年第5期39卷 555-559页

作者：潘勇王江峰伍贻兆南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

应用数值方法在非结构网格上对磁场干扰下的二维高超声速钝头体粘性绕流进行了数值模拟。控制方程为N-S方程耦合Maxwell方程的粘性MHD方程组,空间离散采用有限体积方法,对流项用ausm格式计算,粘性项用中心格式求解,时间推进用显式5步Run... 详细信息

应用数值方法在非结构网格上对磁场干扰下的二维高超声速钝头体粘性绕流进行了数值模拟。控制方程为N-S方程耦合Maxwell方程的粘性MHD方程组,空间离散采用有限体积方法,对流项用ausm格式计算,粘性项用中心格式求解,时间推进用显式5步Runge-Kutta格式,引用双曲型散度清除技术加强▽.B=0的条件。计算模型为二维钝头体,在高超声速来流条件下,分别对有、无均匀磁场干扰下的流动进行了数值模拟。计算结果表明,在均匀磁场干扰下,激波脱体距离显著增加,物体表面压力急剧下降。对比表明文中发展的计算方法可以准确地进行二维粘性MHD流场的数值模拟。

关键词：非结构网格粘性MHD方程 ausm格式高超声速绕流

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基于高精度WENO格式的平面叶栅内流大涡模拟

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工程热物理学报 2015年第4期36卷 756-760页

作者：李震周逊王松涛冯国泰哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

基于5阶WENO格式结合ausm+-up通量分裂方法编制密度基有限差分数值计算程序,并对NACA 65平面叶栅在不可压和亚音速工况下的流动进行三维大涡模拟研究,计算所得翼型表面时均压力系数分布与文献中实验结果符合较好,使数值算法和计算程序... 详细信息

基于5阶WENO格式结合ausm+-up通量分裂方法编制密度基有限差分数值计算程序,并对NACA 65平面叶栅在不可压和亚音速工况下的流动进行三维大涡模拟研究,计算所得翼型表面时均压力系数分布与文献中实验结果符合较好,使数值算法和计算程序的可用性得到验证。大涡模拟获得了叶栅流道内瞬态流场的细节特征,体现了高分辨率格式捕捉精细流动结构的能力。本文工作为针对叶轮机械复杂可压缩内流问题进行更深入的高精度LES研究奠定了基础。

关键词：大涡模拟 WENO格式 ausm格式平面叶栅

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上风格式的若干性能分析

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空气动力学学报 2003年第3期21卷 336-341页

作者：阎超张智张立新涂正光北京航空航天大学CFD国家实验室北京100083

采用理论分析和数值试验相结合的方法,对上风格式的三个典型代表:FDS、FVS及ausm格式的性能进行了分析比较:FDS格式具有高的间断分辨率但可能出现非物理解;FVS格式捕捉强非线性波的能力很强,计算效率高,但耗散比较大;ausm格式兼有高间... 详细信息

采用理论分析和数值试验相结合的方法,对上风格式的三个典型代表:FDS、FVS及ausm格式的性能进行了分析比较:FDS格式具有高的间断分辨率但可能出现非物理解;FVS格式捕捉强非线性波的能力很强,计算效率高,但耗散比较大;ausm格式兼有高间断分辨率和高计算效率且克服了两者的弱点。以一维无粘激波管流场为算例考察了这些格式性能与间断分辨率。

关键词：上风格式分辨率计算效率计算液体力学实验 ausm格式

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稠密气固两相流的流场实验显示和粒化温度模型

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化工学报 2004年第8期55卷 1256-1261页

作者：范宝春姜孝海李洁南京理工大学动力学院江苏南京210094

在水平激波管中 ,研究激波与堆积粉尘的相互作用 ,并通过带示踪粒子的X射线和阴影摄影 ,记录堆积粉尘内外流场的波系结构 .引入“粒化温度” ,基于稠密气体分子动力学的思路导出堆积粉尘的守恒方程和本构方程 ,利用ausm+ 格式对激波与... 详细信息

在水平激波管中 ,研究激波与堆积粉尘的相互作用 ,并通过带示踪粒子的X射线和阴影摄影 ,记录堆积粉尘内外流场的波系结构 .引入“粒化温度” ,基于稠密气体分子动力学的思路导出堆积粉尘的守恒方程和本构方程 ,利用ausm+ 格式对激波与堆积粉尘相互作用现象进行了数值模拟 .

关键词：激波颗粒流运动论 X射线脉冲摄影 ausm格式

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一种基于ausm思想的通量分裂方法

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计算物理 2015年第1期32卷 1-12页

作者：李馨东胡宗民张德良姜宗林中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190

根据对流迎风分裂(ausm)思想提出一种通量分裂方法,称为K-CUSP格式.它与传统H-CUSP和E-CUSP格式的最大差异在于总能量的分裂:K-CUSP格式将无粘守恒通量中所有的运动学量分裂到对流项,所有的热力学量分裂到压力项,即总能量被分裂成动能... 详细信息

根据对流迎风分裂(ausm)思想提出一种通量分裂方法,称为K-CUSP格式.它与传统H-CUSP和E-CUSP格式的最大差异在于总能量的分裂:K-CUSP格式将无粘守恒通量中所有的运动学量分裂到对流项,所有的热力学量分裂到压力项,即总能量被分裂成动能和静焓.对于压力项的数值通量,采用一种新的界面构造方法.数值测试表明:1K-CUSP格式继承了FVS格式的简单性和稳健性.在激波后不易出现压力过冲,在膨胀区域没有振荡,优于ausm和WPS格式;2K-CUSP格式继承了FDS格式的分辨率.激波间断的分辨率和H-CUSP、E-CUSP格式基本相同,接触间断的分辨率高于FVS格式,低于Roe、ausm和WPS格式.ausm和WPS格式在计算运动接触间断时,速度存在很大振荡,而新格式不存在振荡.

关键词：通量分裂混合迎风格式 ausm格式 CUSP格式

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广义拉格朗日乘子MHD方程组的两类逆风分裂格式

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空间科学学报 2017年第1期37卷 8-18页

作者：张璟珂李会超中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

开发高性能的磁流体力学数值模拟方法是提高空间天气数值预报研究的一个重要方面.有限体积法的逆风分裂格式具有良好的间断捕获能力,Steger-Warming和ausm(Advection Upstream Splitting Method)是逆风分裂格式FVS(Flux Vector Splitti... 详细信息

开发高性能的磁流体力学数值模拟方法是提高空间天气数值预报研究的一个重要方面.有限体积法的逆风分裂格式具有良好的间断捕获能力,Steger-Warming和ausm(Advection Upstream Splitting Method)是逆风分裂格式FVS(Flux Vector Splitting)方法中具有代表性的两种格式.采用这两种格式求解具有伽利略不变性的扩展型广义拉格朗日乘子磁流体力学(EGLM-MHD)方程组,对Orszag-Tang涡流问题和三维爆炸波问题进行数值模拟,结果表明两种格式均能得到稳定精确的数值结果.与StegerWarming格式相比,ausm格式产生的磁场散度误差更小,计算速度更快.

关键词：磁流体力学数值模拟 Steger-Warming格式 ausm格式

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