检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学（G辑） 2009年第8期39卷 1151-1160页

作者：吴望一谢文俊北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

我们提出一种新型的数值计算方法——基函数法.此方法直接在非结构网格上离散微分算子.采用基函数展开逼近真实函数,构造出了导数的中心格式和迎风格式.取多项式为基函数并采用通量分裂法及中心格式和迎风格式相结合的技术以消除激波附... 详细信息

我们提出一种新型的数值计算方法——基函数法.此方法直接在非结构网格上离散微分算子.采用基函数展开逼近真实函数,构造出了导数的中心格式和迎风格式.取多项式为基函数并采用通量分裂法及中心格式和迎风格式相结合的技术以消除激波附近的非物理波动,我们构造出数值求解无黏可压缩流动一阶多项式的基函数格式.通过一、二、三维多个无黏可压缩流动典型算例的数值计算表明本方法是一种高精度的,对激波具有高分辨率的无波动新型数值计算方法,与网格自适应技术相结合可得到十分满意的结果.

关键词：基函数法新型数值计算方法非结构网格

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近空间高超声速飞行器对控制科学的挑战

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控制理论与应用 2011年第10期28卷 1496-1505页

作者：黄琳段志生杨剑影北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

本文分别从6个方面讨论高超声速飞行器对控制科学带来的挑战:1)高超声速飞行器强耦合特征,解耦与耦合协调控制的区别与联系;2)高超声速飞行器异类多作动器的协调配合,以及冗余控制输入和一体化设计带来的控制科学问题;3)流体力学与控制... 详细信息

本文分别从6个方面讨论高超声速飞行器对控制科学带来的挑战:1)高超声速飞行器强耦合特征,解耦与耦合协调控制的区别与联系;2)高超声速飞行器异类多作动器的协调配合,以及冗余控制输入和一体化设计带来的控制科学问题;3)流体力学与控制的结合,面向控制的建模理论与方法;4)高超声速飞行器中相关的经典非线性、时变、优化与变分问题;5)高超声速飞行器控制过程中的飞行分段与问题分解;6)重视计算机的作用,有效结合计算机仿真解决工程问题.从高超声速飞行器实际需求出发提炼问题并加以解决,不仅对飞行器本身非常重要,而且会推动控制科学的发展.

关键词：高超声速飞行器耦合多作动器面向控制建模非线性.

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连续旋转爆轰发动机流场三维数值模拟

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航空动力学报 2010年第8期25卷 1717-1722页

作者：邵业涛王健平唐新猛石天一北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

对连续旋转爆轰发动机(continuous rotating detonation engine,简称CRDE)流场进行了三维数值模拟.数值计算获得同轴圆管腔内CRDE的多个爆轰循环过程.依据计算获得流场,分析了可燃气入射、提前燃烧、爆轰波结构等实现连续爆轰的几个关... 详细信息

对连续旋转爆轰发动机(continuous rotating detonation engine,简称CRDE)流场进行了三维数值模拟.数值计算获得同轴圆管腔内CRDE的多个爆轰循环过程.依据计算获得流场,分析了可燃气入射、提前燃烧、爆轰波结构等实现连续爆轰的几个关键机理问题.通过多个算例对不同来流总压时的旋转爆轰的推进性能进行了比较与分析,最后计算获得基于燃料的比冲约为2 200 s,燃料流量随总压变化呈线性增长.

关键词：连续旋转爆轰发动机脉冲爆轰发动机流场比冲推进

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无穷远受载的各向同性基体中球向均匀各向异性夹杂的特殊性质(英文)

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北京大学学报（自然科学版） 2008年第6期44卷 847-852页

作者：胥柏香王敏中湍流与复杂系统国家重点实验室北京大学工学院力学与空天技术系北京100871

研究了无穷大各向同性基体中完善粘结的球向各向异性球夹杂,发现当基体在无穷远受均匀荷载时,球夹杂同样具有类似的显著性质。结果表明,当0<κ<1,球夹杂中心将出现无穷大应力。而且,在无穷远拉荷载作用下,当0<κ<1/3,将出... 详细信息

研究了无穷大各向同性基体中完善粘结的球向各向异性球夹杂,发现当基体在无穷远受均匀荷载时,球夹杂同样具有类似的显著性质。结果表明,当0<κ<1,球夹杂中心将出现无穷大应力。而且,在无穷远拉荷载作用下,当0<κ<1/3,将出现空蚀现象;在无穷远压荷载作用下,当0<κ<1,将出现黑洞现象。

关键词：球向各向异性球形夹杂黑洞现象空蚀现象

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非球体填充的组合球模型及松弛算法

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计算物理 2009年第3期26卷 454-460页

作者：李水乡赵健北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

现有的松弛算法由于仅用于球填充而只考虑颗粒的平动,故提出考虑非球体转动的改进松弛算法并采用组合球模型,使其能够模拟任意形状非球体的随机填充以及多种非球体的混合填充.用多个球体的外包络面近似一个非球体外形的组合球模型,将非... 详细信息

现有的松弛算法由于仅用于球填充而只考虑颗粒的平动,故提出考虑非球体转动的改进松弛算法并采用组合球模型,使其能够模拟任意形状非球体的随机填充以及多种非球体的混合填充.用多个球体的外包络面近似一个非球体外形的组合球模型,将非球体之间的接触转化为球体之间的接触,从而简化并统一非球体接触判断算法.通过引入非球体的转矩和转角松弛机制,使改进松弛算法克服了"自锁"现象,并能生成非球体的随机密填充.算例表明,填充结果与现有的数值模拟及实验结果相符.

关键词：填充堆积非球形颗粒松弛算法随机密填充组合球

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颗粒材料上运动物体所受摩擦力的数值模拟

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计算物理 2009年第3期26卷 403-408页

作者：盛小伟洛志远蔡庆东北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

通过数值模拟,考察一定重量的平板在水平颗粒物质层上做匀速运动所引起的剪切颗粒流,并关注其与平板的摩擦力及等效摩擦系数.数值结果表明,等效摩擦系数不是常数,与平板的运动速度有关.这与通常的固体与固体之间剪切作用时所满足的摩擦... 详细信息

通过数值模拟,考察一定重量的平板在水平颗粒物质层上做匀速运动所引起的剪切颗粒流,并关注其与平板的摩擦力及等效摩擦系数.数值结果表明,等效摩擦系数不是常数,与平板的运动速度有关.这与通常的固体与固体之间剪切作用时所满足的摩擦定律不同,体现了颗粒系统的特殊力学行为.

关键词：颗粒流动摩擦力数值模拟分子动力学模拟

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基于树网格的格子Boltzmann方法以及曲线边界的处理

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计算物理 2010年第1期27卷 23-30页

作者：陈瑜夏振华蔡庆东北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

将格子玻尔兹曼方法(LBM)和BFECC技术相结合,在四叉树网格上实现,并用于二维不可压缩流动的求解.二维四叉树(三维八叉树)网格是一种非均匀网格,利用树结构进行数据存储,具有非常高的检索效率.BFECC是一种数值技巧,可以把求解输运方程的... 详细信息

将格子玻尔兹曼方法(LBM)和BFECC技术相结合,在四叉树网格上实现,并用于二维不可压缩流动的求解.二维四叉树(三维八叉树)网格是一种非均匀网格,利用树结构进行数据存储,具有非常高的检索效率.BFECC是一种数值技巧,可以把求解输运方程的奇数阶格式通过误差修正提高一阶精度.基于四叉树网格的LBM,引入BFECC后,能有效减小输运过程中非均匀网格插值产生的误差,在总体上实现二阶精度,和经典的LBM方法相当.最后给出二维顶盖驱动方腔流动算例和二维圆柱绕流算例,从中可以看出格式的有效性.

关键词：四叉树网格 BFECC 格子玻尔兹曼方法方腔流圆柱绕流

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非结构动网格生成的弹簧-插值联合方法

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航空学报 2010年第7期31卷 1389-1395页

作者：周璇李水乡陈斌北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

提出了基于弹簧法的两点改进,以解决边界发生大变形时的非结构网格变形问题。为了使边界运动引起的网格变形能更好地由边界传递到内部网格中,提出了一种新的基于Delaunay网格插值的弹簧倔强系数逐层改进方法。为了提高弹簧法的计算效率... 详细信息

提出了基于弹簧法的两点改进,以解决边界发生大变形时的非结构网格变形问题。为了使边界运动引起的网格变形能更好地由边界传递到内部网格中,提出了一种新的基于Delaunay网格插值的弹簧倔强系数逐层改进方法。为了提高弹簧法的计算效率,引入背景网格和直接插值方法,提出了弹簧-插值法。弹簧-插值法首先生成计算域的背景网格(粗网格),然后由弹簧法求解边界运动引起的背景网格变形,最后利用变形后的背景网格直接插值得到计算网格的变形。算例结果表明:改进后的方法一方面有效地提高了动网格的变形能力和变形后的网格质量;另一方面通过降低弹簧法的求解规模,显著地提高了动网格的变形效率。

关键词：动网格网格变形非结构网格弹簧法背景网格 Delaunay网格

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控制与本质非线性问题

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自动化学报 2007年第10期33卷 1009-1013页

作者：黄琳耿志勇王金枝段志生杨莹北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

回顾了控制理论的发展,并讨论了线性系统、单平衡位置系统的本质特征.重点介绍了多平衡点非线性系统的本质非线性特征,复杂多彩的动态特性,包括自振、混沌、同宿轨、异宿轨,特别是讨论了高阶系统的复杂性.进一步讨论了控制介入到本质非... 详细信息

回顾了控制理论的发展,并讨论了线性系统、单平衡位置系统的本质特征.重点介绍了多平衡点非线性系统的本质非线性特征,复杂多彩的动态特性,包括自振、混沌、同宿轨、异宿轨,特别是讨论了高阶系统的复杂性.进一步讨论了控制介入到本质非线性系统后可能的发展前景与挑战.

关键词：本质非线性多平衡点总体性质

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圆柱坐标系下连续旋转爆轰发动机的数值模拟

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推进技术 2009年第6期30卷 717-721页

作者：邵业涛刘勐王健平北京大学工学院力学与空天技术系/湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

使用两步化学反应模型对连续旋转爆轰发动机(Continuous rotating detonation engine,CRDE)进行了二维数值模拟研究。数值计算获得了同轴圆管腔中间层曲面上连续爆轰的多个循环过程。分析了燃料入射、提前燃烧、爆轰波结构和波传播速度... 详细信息

使用两步化学反应模型对连续旋转爆轰发动机(Continuous rotating detonation engine,CRDE)进行了二维数值模拟研究。数值计算获得了同轴圆管腔中间层曲面上连续爆轰的多个循环过程。分析了燃料入射、提前燃烧、爆轰波结构和波传播速度等几个关键问题。计算获得燃烧室内流场结构与之前实验研究结果定性符合。计算中燃料以最大1400m/s沿轴向入射,爆轰波可约以2400m/s沿周向连续循环传播。计算的燃烧室内爆轰波循环频率约为2300Hz。

关键词：发动机爆轰爆轰波燃烧数值仿真

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