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机翼机身跨声速绕流的计算 总被引:1,自引:0,他引:1
本文采用变换与数值网格生成方法,对由椭圆抛物而描述的每一个展向曲面进行网格生成,引入一种用于控制网格疏密分布的函数变换方法,其特点是易于对不同族网格线分别控制,根据物面梯度自适应地调整网格的疏密。用有限体积法计算守恒型全速势方程跨声速绕流,对M-100翼身组合体进行计算。理论计算结果与实验结果表明,本文方法有效。 相似文献
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应用有限差分法时遵循贴体坐标系下离散等价方程的离散准则,格式中仅用到当地网格点的坐标变换系数,据此可以构建新的非结构网格有限差分法,数值算例表明在空间二维情况下用连接离散点的3条网格线构造出来的一阶迎风格式可以稳定收敛。把这种非结构网格有限差分法推广到三维,在4条网格线基础上进行离散计算,然后提出一种局部区域多重网格、重复计算的新算法。首先在包含物体的整个区域采用直角坐标系下的均匀网格进行计算,然后消除物体内部点对物体外部流场区域的影响,最后在物面和直角网格之间很小的局部区域填补非结构网格进行计算,计算过程类似于中国传统的扎染工艺。处理流场内存在曲面物体边界问题时,相较于常规结构网格差分算法,扎染算法尽管在计算中包含需要特殊处理的无用网格点,也存在重复计算的局部区域,但是以这些计算能力的浪费为代价,换取了编程简便、内存量小、网格生成快捷、易于扩展网格规模等优势。定性分析表明,这种扎染算法非常适合研制大规模并行计算,建立的计算流体力学应用软件可以充分发挥数十万至百万处理器核心的超级计算机的效能。 相似文献
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本文用保角转绘加剪切变换生成三维机翼与翼身组合体C-H型网格,并在这类网格拓扑上,用有限体积法研制出可供分析机翼与翼身组合体绕流的三维欧拉方程计算程序。本方法的特色是改进了机翼表面网格点的分布,使机翼后缘与网格线一致;采用了当量机身,使机岙表面到对称面光滑过渡;嵌入了边界层粘性修正。改善了计算结果。数值计算表明,对粘性影响较大的超临界绕流,边界层修正效果显著。 相似文献
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本文提出了在一种新的流线坐标系,位函数一流函数坐系系中求解跨音速流问题的数值方法。由于跨音速流动对边界条件的变化比较敏感,现在数值计算跨音速流动已大量采用边界拟合坐标系,流线会标系也是一种边界拟合坐标系,且由于流线随着计算的进而而自动调整。因此,本方法与近来发展较快的自适应网格技术有许多相似之处。数值计算表明,本方法在稳定性和收敛性方面都比较好,与实验结果及其它数值计算结果相比,相互吻合程度令人满 相似文献
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圆柱管多分支联接三维分块贴体网格的耦合生成 总被引:1,自引:1,他引:0
利用分块耦合技术生成了两圆柱管成任意角度,管径不相等的三分支联接的三维贴体网格,所介绍的网格生成方法在分块生成网格时能保证穿过分界面上的网格线是光滑连续的。此外,用方法生成网格时间通过边界上网格的疏密或者稳定边界上网格线之间的夹角来控制内部区域的网格疏密。 相似文献
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基于欧拉方程的高超声速飞行器的壁面流线生成计算 总被引:1,自引:1,他引:0
提出了一种新的利用表面流函数法计算高超声速飞行器表面流线分布的方法.首先提出了表面流函数的概念,并通过理论推导,得到了表面流函数与表面流线的关系;然后运用结构化网格求解三维Eu-ler方程,计算得到高超声速钝头体的边界层外缘外部无粘流场气流参数;最后利用无粘流场气流参数和表面流函数的方法计算了高超声速飞行器的精确表面流线分布.结果表明,在无攻角和攻角小于20°的情况下均可以得到较好的壁面流线分布.高精度的表面流线的得到,为利用边界层内粘性主导区域的积分方程等方法进一步精确预测高超声速飞行器表面的气动加热奠定了基础. 相似文献
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<正> 准确、有效地估计旋成体或任意截面机身在有迎角、有侧滑情形下的跨音速绕流特性,对飞机机身、导弹等外形设计有重要意义。已趋成熟的全位势流计算方法在翼型、单独机翼及翼身组合体绕流中得到广泛应用,并产生了诸如Holst的TWINGn和TAIR,Jameson的FLO系列等实用程序;但对旋成体有迎角绕流或单独机身的全位势绕流计算在文献中还很少见到。现采用守恒型全位势方程、代数法生成的贴体坐标网格和Holst的AF2高效差分方法对旋成体或单独机身有迎角、有侧滑时的跨音速绕流进行研究;并给出分析机身跨音速特性的计算程序是很有必要的。 相似文献
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本文提出了求解平面翼型亚、跨声速绕流的一个新方法。引入流函数和Von Mises变换后,亚、跨声速绕机翼无旋流动的基本方程组被化为以流线纵坐标y为未知量的单个二阶偏微分方程-流线控制方程。并通过变换将物理平面上的无限域变为计算平面上有限的矩形域,而后在计算平面采用有限差分线松弛迭代法求解。作为算例,计算了对称翼型NACA0012-34和非对称翼型NACA4412的亚、跨声速有攻角绕流,所得数值结果 相似文献
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拓展了二维间断 Galerkin(DG)有限元方法研究,将该数值方法用于三维可压缩欧拉方程和 Navier-Stokes方程的求解。基于六面体网格单元,采用插值方法将物面的四边形面网格单元构造为弯曲面网格单元,更好地表述了真实物面特征;物面边界相邻体网格单元相应构造为高阶体网格单元,其余体网格单元采用八节点六面体单元,以较小的计算代价使网格满足 DG 方法计算需求。通过对三维带 bump 管道内流、圆球绕流以及旋转流线体绕流进行的数值求解,验证了边界弯曲方法的可行性及 DG 方法的高精度特性。此外,由于采用了隐式计算方法,仅需较少的时间步就能迭代收敛。 相似文献
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用代数方法生成翼-身组合体H-O型网格,并用有限体积法研制出翼-身组合体绕流三维Euler方程计算程序。该方法的特点是改进了机身与机翼表面网格点分布,机翼后缘有后掠时也能保证后缘与网格线一致。程序除能按常规提供横流截面展向压强分布外,还能提供弦向压强分布。对NASA TND-712的翼-身组合体模型的计算结果与实验符合很好。 相似文献
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本文是在文献[1]的基础上,发展了用 Poisson 方程生成绕二维翼形和其它形状物体的有限差分网格的方法,对于非齐次项的处理,利用自动选择施加于内、外边界上的两个重要因子来实现:第一个因子控制与边界相交的网格线上网格点之间的距离,第二个因子控制网格线与边界的交角;并对计算方法和控制参数进行了详细的讨论。用 FORTRAN 语言编制了实现此方法的计算程序,给出了一组算例。 相似文献
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