分享到:

三维N-S方程的数值方法与平板边界层稳定性研究

本文采用变步长、高精度、高分辨率的紧致有限差分及Fourier谱展开相结合的方法,数值求解不可压N-S方程。该算法的时间离散采用三阶精度混合显隐的分裂格式。利用该数值方法结合流动稳定性理论,研究了多涡结构及二维扰动波在边界层中的非线性演化问题和二维扰动波在局部粗糙壁面的边界层中的非线性演化问题。本文数值模拟了多涡结构在边界层中的非线性演化过程。发现多涡结构在非线性演化过程中展向及流向交错排列的高、低速条纹结构强度逐渐增强,始终具有对称条纹结构,并产生强力的上抛和下扫现象。计算得到的雷诺应力的分布,高剪切层的形成等结果与壁湍流中的数值模拟结果相似。在层流边界层中数值模拟了小扰动波和有限幅值扰动波的演化发展情况。结果表明,小扰动波向下游传播演化的结果与O-S方程理论解相吻合,而有限幅值扰动波在向下游演化过程中,由于非线性作用,扰动波的增长率产生了较大的变化。在光滑的壁面上采用单个或者两个二维局部抽吸或局部喷射以及二种组合的方式来模拟  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国空气动力研究与发展中心
中国空气动力研究与发展中心

超音速边界层稳定性及其高阶激波捕捉格式研究

随着航空航天事业的发展,(高)超音速飞行器越来越多。层流和湍流的差异所导致的气动力、气动热以及气动噪声等的明显不同直接影响着飞行器的性能与安全,而目前对(高)超音速边界层的稳定性以及转捩的了解很少。(高)超音速边界层稳定性研究非常具有挑战意义,因为实验代价高且不易实现,受计算方法和计算机速度和内存的限制,计算也有一定困难,而理论研究在一百多年来还是进展缓慢。超音速与低速最大的不同之一便是激波,比如激波与边界层干扰,甚至在边界层失稳过程中还可能存在小激波,所以要求计算格式既能光滑无振荡地捕捉激波,又必须具有相当高精度以保证能精确描述边界层内不稳定因素的微小变化。本文首先从有限差分格式出发,发展出了基本无振荡的高阶激波捕捉格式,然后,我们采用抛物化稳定性研究方法以及直接数值模拟(DNS)方法等对超音速边界层的稳定性进行了研究。在计算格式方面:(1)给出了一种TVD格式的判据,TVD格式的构造方法以及相应的TVD限制器。这种方法可以很...  (本文共194页) 本文目录 | 阅读全文>>

《水动力学研究与进展(A辑)》1998年04期
水动力学研究与进展(A辑)

射流泵内不可压流动N-S耦合方程有限元分析

应用Galerkin有限元和Baldwin-Lomax湍流模型,求解射流泵内不可压粘性流动N...  (本文共8页) 阅读全文>>

《飞行力学》2001年01期
飞行力学

基于N-S方程的地面效应模拟

模拟了低速情况下二维翼型的地面效应问题 ,其中翼面流动利用一种改进的、基于不可压 N-S方程的离散涡方法来模拟 ,地面模拟则利用一系列连续分...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国电机工程学报》2000年06期
中国电机工程学报

大型旋转机械中汽封间隙流激振力的分析——非定常N-S解

从汽封内粘性振荡流场的振幅方程出发 ,通过合理的数学简化 ,得到汽封内汽流对转...  (本文共4页) 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

二维N-S方程湍流模型研究及多重网格技术应用

本文的主要工作是将湍流模型应用于N-S方程,并就多重网格技术的加速收敛作用进行研究。这一工作包含数值网格的生成、解算器的编写及加速收敛措施的应用。数值网格为混合粘性网格,即在物面附近采用结构化的网格单元而其他区域采用非结构化的网格单元;解算器采用的是Jameson的有限体积法,加入了S-A、κ-ω、SST三种湍流模型;用聚合式的多重网格法来加速解的收敛,对湍流的粘性绕流还采用了各向异性的聚合式多重网格法。应用上述方法,进行了绕翼型流场数值模拟,以检验本文所发展的方法的正确性及所编制的程序的鲁棒性。本文主要进行了以下几个方面的工作:1.N-S方程组的数值求解方法研究。在混合网格基础上,采用Jameson的中心格式加人工耗散的有限体积法进行N-S方程组的求解。方程是以边为基础进行离散,该离散方法适用于任意外形的网格单元。时间推进格式采用显式Runge-Kutta格式,并采用当地时间步长、隐式残值光顺技术加速收敛。2.湍流模型的选取及...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

《计算机工程》2012年15期
计算机工程

一种基于程序理解的N-S图生成算法

程序理解是计算机自动实现程序源码分析、获得程序结构相关知识的技术,在程序理解信息提取的基础上,针对程序函数级以下结构的源码分析...  (本文共4页) 阅读全文>>