求解双曲型守恒律方程的高性能数值方法研究 

数值模拟方法的研究对计算流体力学有非常重大的意义,非线性双曲守恒律方程应用广泛及求解困难,故对其进行了大量的数值方法研究。但以往的数值方法往往忽略了物理系统的一个重要因素:热力学第二定律,即熵稳定条件,导致一些非物理现象的产生。为解决该问题,本文从物理概念出发,详细研究了求解Burgers方程、Euler方程、浅水波方...
长安大学  硕士论文  2014年 下载次数(245)| 被引次数(2)

高阶WENO格式数值粘性对模拟R-T不稳定性的影响 

利用3、5、7和9阶精度WENO格式求解二维无量纲Euler和Navier-Stokes方程对可压缩流体中的Rayleigh-Tay-lor不稳定性进行了数值模拟.通过研究该不稳定性后期激发出的Kelvin-Helmholtz不稳定性的强弱,详细分析了数值粘性和物理粘性对数值解的影响.计算结果表明,无粘情况下,格式精度...
《哈尔滨工程大学学报》  2011年 第12期 下载次数(120)| 被引次数(2)

低速流预处理Roe格式中的数值粘性 

使用Roe格式计算低马赫数流动,需采用预处理技术.在预处理技术中,需要选择适合的预处理参数,但有时很难找到,因而得不到合理的计算结果.通过数值实验,发现使用预处理方法时,格式的数值粘性对低速流动的模拟有显著的影响.提出了在预处理Roe格式中加入可调参数,用以控制数值粘性对计算结果的影响.带有可调节数值粘性参数的预处理R...
《北京航空航天大学学报》  2010年 第08期 下载次数(260)| 被引次数(3)

基于通量限制器构造高分辨率熵相容格式研究 

双曲守恒律方程作为流体力学中重要的物理模型,其数值求解方法的研究具有不容忽视的重要性。近年来,从热力学第二定律的物理意义出发,并以熵守恒律的理论为基础而发展起来的熵守恒、熵稳定和熵相容格式对该类方程的数值求解有重要的意义。本文对这三种格式的构造理论、思想和方法进行了适当的探讨,并在此基础上构造了一种新的高分辨率格式。具...
长安大学  硕士论文  2014年 下载次数(82)| 被引次数(3)

跨声速压气机转子三维流场Navier-Stokes方程数值模拟 

本文发展了应用于旋转机械三维跨声速流场的数值求解方法。全文共分五个部分。 第一章综述了求解涡轮机械流场的 CFD 计算领域的进展,分析了计算格式和网格带来的数值粘性对计算结果的精度和收敛性的影响。 第二章推导了可以同时求解绝对坐标系下静子及旋转坐标系下转子流场的无量纲控制方程形式...
南京航空航天大学  博士论文  2005年 下载次数(1095)| 被引次数(9)

一种半黎曼解Godunov-IISPH方法及其在水动力学中的应用 

SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics,光滑粒子流体动力学)方法作为一种无网格的拉格朗日方法,在处理涉及自由表面不可压缩流动、液面大变形等的问题时具备较大的优势,因而被逐渐应用于水动力学数值模拟。目前在船舶与海洋工程领域内,SPH方法已经在结构物入水砰击、液舱晃荡等强非线性的流固耦合问题...
华南理工大学  硕士论文  2018年 下载次数(48)| 被引次数()

空间推进算法及超燃冲压发动机部件优化设计研究 

超燃冲压发动机是以高超声速巡航导弹、高超声速飞机和未来低成本可重复使用天地往返运输系统为应用背景的。以美国为首的各航天大国,都在加紧对其研究,并取得了一些技术突破。但就世界范围来说,目前关于这种发动机的许多技术难题仍然没有完全解决,在其工作规律、流场数值模拟,以及流动通道尤其是进气道和尾喷管的气动优化设计等...
北京航空航天大学  博士论文  2006年 下载次数(1277)| 被引次数(16)

双曲型守恒律方程的网格自适应熵相容格式研究 

数值模拟已经成为研究流体运动的一种极为重要的手段,因此,对其方法的研究是非常有意义的。本文将自适应网格方法与高分辨率熵相容格式相结合得到求解方程新的自适应网格数值格式,该方法从物理角度出发,满足热力学第二定律,即熵稳定条件,同时实现了与网格自适应的结合,可以有效地避免膨胀激波、负压力等非物理现象的产生。本文所做的工作主...
长安大学  硕士论文  2014年 下载次数(48)| 被引次数(0)

低耗散且强稳定激波捕捉格式的分析、设计与应用研究 

高超声速流动是高复杂性的可压缩粘性流动,其中存在激波、剪切层、激波/激波干扰、激波/边界层干扰、旋涡与分离流动等复杂流场结构。要对其进行准确模拟需要使用低耗散、强鲁棒性的激波捕捉方法。本文分别从激波捕捉格式的耗散性分析与激波稳定性分析两方面入手,重点研究了迎风格式在边界层区域与强激波附近的耗散性与激波稳定性。在理论分析...
国防科学技术大学  硕士论文  2014年 下载次数(51)| 被引次数(0)

稳定且维护细节的液体与烟雾模拟算法 

半拉格朗日方法在欧拉模型的液体与烟雾模拟中,因均值运算过多而存在数值粘性的问题,且表面提取算法会抹平液体表面的细节。为此,提出一种稳定且维护细节的液体与烟雾模拟算法。采用精确的数值方法求解对流项,在流体的边界及内部分布隐式的无质量粒子,利用简单的插值策略以及粒子和网格的双向影响,保证数值的稳定性,减少数值粘性,并结合基...
《计算机工程》  2011年 第15期 下载次数(43)| 被引次数(0)

矩形槽内水体大幅晃动分析中截断误差影响范围判断方法探讨 

液体大幅晃动是目前CFD研究中一个热点。在CFD中,偏微分方程离散所产生的截断误差是主要的误差来源,且与网格尺度密切相关。本文首先从理论上介绍了截断误差的产生过程,由此过程可知截断误差与物理粘性的作用具有类似性。以此概念为基础,根据液体晃动动力响应的特点提出了在液体大幅晃动分析中,如何通过对物理粘性系数的参数敏感性分析...
《计算力学学报》  2010年 第04期 下载次数(111)| 被引次数(0)

高超声速气动热数值模拟方法及大规模并行计算研究 

气动热一直是设计人员极为关切的重要问题。高速飞行器以超声速或高超声速在空中飞行,对前方气体剧烈压缩和粘性阻滞,使温度急剧升高,并产生离解、电离等反应,带来“热障”和“黑障”等一系问题。气动热对飞行器带来较大影响,必须准确预测飞行器的热环境,为热防护提供指导和参考。 本文对高超声速气动热开展了数值模拟研究。考虑...
国防科学技术大学  博士论文  2010年 下载次数(3097)| 被引次数(59)

基于OpenFOAM的数值造波与消波模型及其应用 

随着高性能计算技术的快速发展和数值模拟技术的进步,数值水池作为一种与实验水池优劣互补相辅相成的基本研究工具,越来越受到重视。其中一类基于粘性流NS方程模型模拟实验室造波方式,最接近物理水池造波。本文工作就是要开发实现数值水池的基本功能—造波和消波,并对开发的数值造波和消波模型进行应用和验证。 OpenFOAM是...
上海交通大学  硕士论文  2011年 下载次数(2442)| 被引次数(40)

求解Euler方程的高精度熵相容格式研究 

双曲守恒律方程组是计算流体力学中的重要研究内容之一。求解双曲守恒律方程组的熵相容格式从热力学第二定律出发,是一种满足熵稳定条件的数值格式,也是目前对熵的变化估计得最准确的一种熵稳定格式。该格式有较强的物理背景,能有效避免一些非物理现象的产生。本文在Euler方程的熵相容格式的基础上,研究了一类高分辨率、高精度的熵相容格...
长安大学  硕士论文  2015年 下载次数(55)| 被引次数(0)

求解双曲型守恒律方程的熵稳定格式研究 

双曲型守恒律方程的数值解法一直是计算流体力学研究的重要课题之一。由于双曲型守恒律方程的解往往是弱解,很多数值方法无法保证其具有物理意义。为解决该问题,本文研究并发展了一类新的数值方法:熵稳定格式。该类方法与物理概念联系紧密,有充分的理论基础,可以避免产生非物理现象,且计算过程中无需人工参数,在求解双曲型守恒...
长安大学  硕士论文  2010年 下载次数(163)| 被引次数(6)

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