无粘可压缩流论文_俞峰峰,南江

导读:本文包含了无粘可压缩流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:方法,格式,黎曼,可压缩,油烟,坐标,成核。

无粘可压缩流论文文献综述

俞峰峰,南江[1](2016)在《基于无粘不可压缩单相流的油烟机吸油烟效果的关键因素探索》一文中研究指出在论述现有吸油烟机吸油烟效果因素中所提到的静压和风量的基础上,基于无粘不可压单相流,本文建立集烟罩前方的油烟流动模型,推导出决定吸油烟效果的决定因素,在文章的最后给出油烟净化的量化因素,即油烟中空气的含量。(本文来源于《2016年中国家用电器技术大会论文集》期刊2016-11-08)

徐丽,张开军,吴泉军[2](2015)在《基于高阶和高效格式的悬停旋翼可压缩无粘绕流的计算》一文中研究指出发展了一种基于高精度和高效格式计算悬停旋翼复杂绕流的隐式有限体积方法。控制方程为Euler方程,其中对流项通量的左右状态量采用五阶加权基本无振荡(WENO)格式重构,时间推进应用隐式LU-SGS算法,为进一步加速收敛,采用叁层V循环多重网格松弛方法。考虑到多重网格方法的思想以及五阶WENO格式涉及6个网格单元,建议仅在最细网格上使用WENO格式。计算结果表明本文方法能有效捕捉激波,对尾迹也有较高分辨率,基于隐式LU-SGS算法的多重网格方法能有效提高计算效率。(本文来源于《计算力学学报》期刊2015年04期)

杨智成[3](2013)在《可压缩无粘流体力学方程组GRP格式的研究》一文中研究指出近叁十年来,已有的广义黎曼问题(GRP)格式,作为二阶Godunov型数值格式中的一种,已被广泛应用到实际问题的数值模拟当中,如燃烧问题、管道流问题等。GRP格式可分为两种:原始GRP格式和直接Euler型GRP格式,其中后者避免了从Lagrange坐标到Euler坐标的过渡且更容易向高维推广。本文主要研究可压缩无粘相对论流体力学(RHD)与非相对论流体力学方程组的直接Euler型GRP格式,内容如下:(1)一维和二维RHD方程组的二阶直接Euler型GRP格式的构造。由于Lorentz因子的出现,RHD方程组的数值计算比非相对论更困难和复杂。特别地,RHD方程组中的通量与原始变量均无法表示成守恒变量的显式形式,故在已知守恒变量时,需先数值求解非线性代数方程来获得原始变量,进而通过原始变量给出通量。在格式的构造中,着重分析了局部广义黎曼问题中左右非线性波分别位于单元界面两侧的情形:利用黎曼不变量与激波关系式详细分辨了左右非线性波,得到速度与压力随体导数极限值(广义黎曼问题初始间断处沿时间方向的极限值)的线性方程组,其中系数矩阵与右端项由广义黎曼问题初始数据的左右状态及相应黎曼问题中间状态表示。在得到速度与压力的随体导数后,结合接触间断所处位置,给出原始变量一阶时间偏导数的极限值。对于其它情形(左右非线性波均位于界面一侧、跨音速稀疏波、声波情形),相应广义黎曼问题的分辨可以得到一定简化。以跨音速稀疏波为例,由于单元界面处于稀疏波区域内部,所以只需借助黎曼不变量和声速点的定义,单独分辨稀疏波,即可给出原始变量一阶时间偏导数的极限值。虽然二维GRP格式与一维相似,但是二者的推导却是不同的。这是因为高维分裂型RHD方程组的相应于非线性波的黎曼不变量(除熵之外)均非线性依赖于变化的切向速度,以致于一维格式的结果并不能直接运用到二维情形,而在非相对论流体中并不存在这样的问题。通过若干数值算例来检验GRP格式的精度以及激波等间断的捕捉效果。(2)一维非相对论Euler方程组与RHD方程组的叁阶直接Euler型GRP格式的构造。在叁阶格式构造过程中,除需要像二阶格式一样导出原始变量的一阶时间偏导数的极限值外,还需要导出原始变量的二阶时间偏导数的极限值。相对于一阶时间偏导数,二阶时间偏导数的计算需更加精细地分辨局部广义黎曼问题。例如当左右非线性波分别位于单元界面两侧时,需要计算黎曼不变量的二阶和叁阶导数或者计算物理量二阶方向导数(沿激波方向)跨越激波满足的关系式。而对于跨音速稀疏波情形,二阶时间偏导数的分辨比较困难,目前还在探索中。对比非相对论Euler方程组的格式构造,在RHD的叁阶GRP格式构造过程中,除了由于方程的高度非线性导致推导上更加复杂以外,即使在考虑理想气体状态方程时,格式构造过程中出现的关于特征变量的积分也要通过数值积分给出。若干数值算例表明,构造的格式达到叁阶收敛率,并且有较好的计算效果。(本文来源于《北京大学》期刊2013-06-01)

程万[4](2011)在《伴随凝结的无粘可压缩流动研究》一文中研究指出伴随凝结的可压缩流动是一个非常普遍的流动现象,在传统工业如汽轮机、风洞及新兴技术如超紫外光刻技术等中应用广泛。气体转变为液体的凝结过程,伴随着凝结潜热的释放,急剧改变了流场的热力学性质。流场的改变直接影响了设备的运行状态,如汽轮机运行效率降低、风洞偏离设计参数等。本文研究凝结的自激发自抑制的基本过程对流动的影响程度,主要包括两方面内容:一是基本流动如一维管流、二维喷管流、绕角流中的凝结,着重于讨论、评估凝结引起的波现象;二是风洞两个典型应用中的凝结,分别是燃烧加热风洞中水蒸气的凝结,常规高超风洞中氮气的凝结,着重于分析凝结对流场参数的影响。这两方面均有较强的基础研究背景和工业价值。本文首先从理论分析凝结的气动效应入手,讨论凝结启动过程中的非定常波系。凝结过程中包含了潜热释放、气体消耗、液滴增加叁个子过程。通常研究中仅仅考虑加热过程,这一近似极大地简化了研究的复杂度,但同时也带来一定误差。我们对这一假设重新评估,发现潜热释放和气体消耗两个过程共同决定了非定常波的表现。在评估中,分别使用一维加热模型和减质模型讨论了潜热释放和气体消耗两过程中产生的非定常波的波强。在分析了典型物质水、壬烷凝结时的热量添加比率与质量减少比率之间的关系后,本文发现气体消耗引起的非定常波不容忽视。进一步地,通过综合考虑加热与减质两个因素,给出了关于凝结引起的非定常波的波强的合理评估。结果发现,综合考虑热质影响与仅考虑热影响所得到的非定常波的波强相差较大,对于水蒸气差别约为15%~20%,对于壬烷则约为30%~60%。当凝结气体的速度低于来流流速时,非定常波的差别将更大。从气动理论的分析可以总结出,水蒸气的凝结中加热过程占据主要地位。为验证上述分析,我们首先考虑了喷管中凝结的两个典型算例及激波管中凝结的启动过程,发现其中的非定常波系与加热分析所得到的叁个波系一一吻合。在激波管中凝结的研究中,更进一步地,我们讨论了无限长激波管中的凝结现象,引入了启动阶段、振荡阶段、渐近阶段叁个阶段的概念,并分析了不同初始参数情况下启动阶段和振荡阶段的表现。在渐近阶段,随着流场不断演化,可以发现一个压力、温度的平台。从平衡凝结概念出发,我们求得了同质凝结的理论渐近解,与数值结果相比十分吻合。受激波管中凝结振荡的启发,我们进一步讨论了二维绕角膨胀流(Prandtl-Meyer流动)中的凝结。其中有界区域内的凝结,与喷管中凝结有类似之处。随着初始过饱和度的不断提高,可以依次发现亚临界、稳定凝结激波、振荡激波等现象。而在半平面区域绕角流动中,凝结在空间中呈现较强的二维效应,沿径向振荡型分布。可以发现,激波管中凝结随时间的振荡与半平面区域Prandtl-Meyer流动中凝结随径向的振荡有一定的时空相似性。在完成关于基本流动中凝结的讨论之后,我们开展了风洞中凝结现象的研究。风洞中的凝结现象直接影响了流场的品质及模型实验的精准度。然而由于种种原因,国外的相关报道并不详实。本文开展的工作中,详细讨论了燃烧加热风洞中水蒸气的凝结,初步分析了常规高超风洞中氮气的凝结。燃烧加热风洞方面,着重讨论大扩张比喷管流动中所伴随的非平衡凝结过程对风洞试验段流场参数的影响,揭示凝结效应对燃烧加热风洞运行影响的物理机理。研究发现,由于燃烧加热风洞的试验气体中含有大量水蒸气,在喷管膨胀过程中,凝结是不可避免的。由于其高总温特点,在数值模拟时应考虑高温气体效应。水蒸气的凝结,改变了风洞试验段参数:静温提高,静压提高,马赫数降低。参数研究表明:较低的总温会导致更剧烈的凝结,结果会出现凝结后喷管出口静温反而更高的情况。此外,相同总温条件下,随着初始水蒸气含量的增大,凝结强度先增大后减小。氮气凝结方面,则尝试发展了可适用于模拟氮气同质凝结的数值程序。通过与以往文献对比,我们发现同质凝结理论并不能精确预测氮气的凝结。这是由于实验过程中试验气体里不可避免地混有极少量其它气体如水蒸气、二氧化碳等,在膨胀过程中沸点高的气体会首先形成极小的液滴,这些异质的凝结核提供了氮气异质成核的基础。因此,在评估实际风洞中氮气凝结时,兼顾考虑异质成核才能给出更准确的结论。通过本文的讨论,我们得到了一系列有意义的结果:对凝结过程的气动分析提出了新的见解,强调了质量消耗的重要性,为深入分析气体凝结指出了新的方向;详细讨论了激波管中的凝结现象,给出的理论渐近解很好地解释了其流动特点;分析了有界区域内Prandtl-Meyer流动中凝结与喷管中凝结的类似性,提出了半平面区域Prandtl-Meyer流动中凝结的空间振荡分布;详细讨论了燃烧加热风洞中水蒸气的凝结,为燃烧加热风洞的发展提供了有价值的参考;初步探讨了氮气的凝结,为进一步研究氮气凝结奠定了基础,指明了方向。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2011-05-01)

王雪瑶,姜凡,刘长春,刘石[5](2009)在《一种无粘不可压缩火焰面间断的界面捕捉方法》一文中研究指出为了精确考察无粘不可压缩火焰面间断的界面运动,提出了模拟无粘不可压缩火焰面间断的GFM方法,尝试把Level Set方法,改进的Ghost技术应用到火焰间断面的求解中。使用SMAC方法求解Navier-Stokes方程,应用Ghost技术的Level Set方法捕捉运动界面,采用五阶精度的WENO格式,时间离散采用TVD Runge-Kutta格式,完成了不可压缩无粘条件下的一维和二维火焰界面合并问题的数值模拟,计算结果肯定了采用Ghost技术的Level Set方法捕捉由于化学反应产生强间断的运动界面的合理性。在处理间断问题时,Level Set方法不需要进行复杂的计算公式推导,只需对间断面附近的区域进行简单处理,节约了计算时间和内存空间。同时,程序的编制过程体现了Level Set方法无需进行复杂的界面重构,易于编程的优越性。(本文来源于《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》期刊2009年05期)

徐丽,杨爱明,关鹏,翁培奋[6](2009)在《高分辨率格式在非定常无粘可压缩流动中的应用研究(英文)》一文中研究指出本文发展了一种计算非定常无粘可压缩流动的高分辨率格式。通量计算采用AUSMPW+Rie-mann求解器,其中使用了基于单调性的压力加权函数f,并与Roe Riemann求解器进行比较。为提高精度,使用五阶WENO格式进行左右状态插值,且时间推进采用叁阶TVD Runge-Kutta方法。用该方法对移动接触间断问题、Sod激波管问题、二维激波反射问题和双马赫反射问题进行了数值计算,数值结果表明基于五阶WENO插值的AUSMPW+格式有很高的激波及接触间断分辨能力,并比基于五阶WENO插值的Roe格式有更高的计算效率。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2009年05期)

杨素香[7](2007)在《二维不可压缩无粘流动问题的特征混合体积元的数值模拟》一文中研究指出针对二维不可压缩无粘流动问题,采用特征混合体积元进行数值模拟,得到了最优的L2估计.(本文来源于《山东科学》期刊2007年05期)

刘建新[8](2007)在《不可压缩流体边界层条纹结构无粘稳定性的数值研究》一文中研究指出在工业设计中,包括飞行器设计与发动机等的设计,特别是在机翼与涡轮叶片的设计中,流动发生转捩的位置是重要的设计参数,这就需要对流动的转捩性质以及流场的稳定性特性加以分析和认识。对背景湍流度很大的流动,边界层中有时会产生沿展向周期分布的流向速度的条纹结构。这时在预测转捩发生的位置时,传统的预测方法会失效,这就需要对边界层的条纹结构的稳定性进行描述。为了研究不可压缩边界层的条纹结构在边界层转捩过程中所起到的作用,本文采用时间模式的数值模拟方法,利用无粘的线性扰动方程进行研究。法向采用Chebyshev配置点法,流向和展向采用Fourier谱方法,时间上采用叁阶精度的差分格式进行计算。首先在流场中放入一些由Blassius剖面所得到的线性解的扰动,经过足够长的时间,就可以得到不稳定的波,并可以求得其增长率、分布特性、以及随流向波数的变化。通过对基本流场的计算和分析,我们得到以下几点结论:(1)使用伪谱Chebyshev配置点法计算边界层是有效的。(2)边界层条纹结构中存在着增长波,并且其随时间呈指数增长,其扰动的传播呈现明显的周期性变化。(3)对不同的流向波数,其特征值随着流向波数的增加表现出先递增后递减的性质,在α= 0.4附近具有最大的增长率,其对应的频率w为(0.2186 +0.001457i)。(4)分别给出了对应于不同流向波数的特征函数分布。(本文来源于《天津大学》期刊2007-06-01)

魏剑英[9](2004)在《求解无粘可压缩方程的统一坐标法》一文中研究指出本文采用建立在Euler方法和Lagrangian方法上的统一坐标法,对无粘可压缩方程进行求解。该方法通过网格变换将卡氏坐标下的二维Euler方程组转换到统一坐标下,使其仍为守恒型和双曲型(h=1时为弱双曲型),并以h=0即Euler方法和h=1即Lagrangian方法作为两种特殊情况。用ζ,η方向的流速分量ω,τ代替x,y方向的流速分量u,v,来求解算子分裂后λ-ζ(λ-η)平面的Riemann问题。采用Godunov格式,可以计算h=0即Euler方法和h=1即Lagrangian方法的情况,这样就避免了Euler方法中沿接触线的数值扩散以及Lagrangian方法中的网格变形。最后,运用统一坐标法对几个具体间断问题进行求解,并与求解Riemann问题的Roe近似法进行了对比,结果表明本文所采用的方法也是一种比较有效的求解守恒型Euler方程组的方法。(本文来源于《宁夏大学》期刊2004-04-01)

赵兴艳,苏莫明,苗永淼[10](2000)在《LU-AUSMPW混合格式在可压缩无粘和粘性流动数值分析中的应用》一文中研究指出本文首先将 AUSMPW格式与叁阶 MUSCL格式融合 ,给出了其在任意曲线坐标下的叁维形式 ,并将其与 LU-SGS格式结合 ,应用于可压缩 Euler和 Navier-Stokes方程的求解。其次 ,构造了一种新的通量限制器。最后 ,为了验证 LU -AUSMPW混合格式的性能 ,将平面叶栅跨音速无粘流动以及喷管超音速粘性流动作为算例。本文计算结果与文献计算结果和实验数据相符很好 ,表明采用 LU-AUSMPW混合格式数值模拟可压缩流场 ,具有较高的计算精度、较快的收敛速度和良好的稳定性(本文来源于《航空动力学报》期刊2000年02期)

无粘可压缩流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

发展了一种基于高精度和高效格式计算悬停旋翼复杂绕流的隐式有限体积方法。控制方程为Euler方程,其中对流项通量的左右状态量采用五阶加权基本无振荡(WENO)格式重构,时间推进应用隐式LU-SGS算法,为进一步加速收敛,采用叁层V循环多重网格松弛方法。考虑到多重网格方法的思想以及五阶WENO格式涉及6个网格单元,建议仅在最细网格上使用WENO格式。计算结果表明本文方法能有效捕捉激波,对尾迹也有较高分辨率,基于隐式LU-SGS算法的多重网格方法能有效提高计算效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

无粘可压缩流论文参考文献

[1].俞峰峰,南江.基于无粘不可压缩单相流的油烟机吸油烟效果的关键因素探索[C].2016年中国家用电器技术大会论文集.2016

[2].徐丽,张开军,吴泉军.基于高阶和高效格式的悬停旋翼可压缩无粘绕流的计算[J].计算力学学报.2015

[3].杨智成.可压缩无粘流体力学方程组GRP格式的研究[D].北京大学.2013

[4].程万.伴随凝结的无粘可压缩流动研究[D].中国科学技术大学.2011

[5].王雪瑶,姜凡,刘长春,刘石.一种无粘不可压缩火焰面间断的界面捕捉方法[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2009

[6].徐丽,杨爱明,关鹏,翁培奋.高分辨率格式在非定常无粘可压缩流动中的应用研究(英文)[J].空气动力学学报.2009

[7].杨素香.二维不可压缩无粘流动问题的特征混合体积元的数值模拟[J].山东科学.2007

[8].刘建新.不可压缩流体边界层条纹结构无粘稳定性的数值研究[D].天津大学.2007

[9].魏剑英.求解无粘可压缩方程的统一坐标法[D].宁夏大学.2004

[10].赵兴艳,苏莫明,苗永淼.LU-AUSMPW混合格式在可压缩无粘和粘性流动数值分析中的应用[J].航空动力学报.2000

论文知识图

两种流场网格划分:a)粗网格;b)细网...一10给出了不同无量纲流速下,系统的极...基本程序结构方形节流喷嘴气体射流示意图柔性矩形管内迭层板状梁结构示意图柔性矩形管内迭层板状梁结构示意图

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无粘可压缩流论文_俞峰峰,南江
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