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H2/O2燃烧的超声速非平衡流动的数值模拟 总被引:5,自引:0,他引:5
本文从包含组分方程的完全NS方程出发,采用NND格式和H2/O2燃烧模型,通过求解NS方程,模拟了具有压缩拐角的二维管道和球头两类激波点火、燃烧流动。计算清楚地给出了流场中的激波,爆震波以及各种物理量的分布,并分析了激波、爆震波及其相互之间的合。在此基础上,讨论了稀释剂添加情况对流场的影响。计算中为了解决耦合方程组的刚性,提高计算的稳定时间步长,对化学生成源项,妥善地采用了隐式处理技术。 相似文献
84.
关于 CFD 高精度保真的数值模拟研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文由四部分组成。第一部分研究了利用高阶格式、网格、物理模型和高性能计算机求解 NS 方程时,计算数据的高精度保真性的要求以及高精度保真的指标。第二部分研究了利用大规模计算开展大涡模拟和直接数值模拟存在的问题。第三部分分析了在高雷诺数下 NS 方程计算方法和网格的关系。最后提出了建立计算数值验证、确认的新方法。 相似文献
85.
非结构网格、混合网格下计算方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了提高计算精度,本文研究了计算格式和网格技术。通过比较非结构网格下的NND格式、MUSCL格式、ENO格式及最小二乘格式的计算精度和波动,选择利用NND方法中的守恒变量法来建立非结构网格下的计算格式,通过改进NND方法中的限制器来提高计算精度和分辨率,计算结果比较显示出该格式具有很高的分辨率和计算精度。本文也研究了非定常网格自适应技术,计算给出了双马赫反射问题的新旧限制器及网格自适应计算结果比较,新限制器网格自适应后计算得到的滑移线出现了剪切涡现象,这表明,数值计算中取足够密的网格和构造高精度格式是非常必要的。 相似文献
86.
非定常数值模拟方法的发展及其在动态绕流中的应用 总被引:4,自引:5,他引:4
基于混合通量分裂的思想,通过应用Gauss-Seidel迭代求解差分方程,构造了一种时空二阶精度、无条件稳定的隐式迭代NND算法,并讨论了时间精度与稳定性,亚迭代收敛判则,几何守恒律的应用以及动壁边界条件等相关问题.通过引入一种简便易行的加权函数来综合刚性动网格生成技术和超限插值生成动网格这两种方法的优点,发展了一种计算量小、比较实用的加权动网格生成技术.作为应用实例,本文给出了多个动态物体绕流的数值模拟算例,计算结果表明了本文数值方法的成功. 相似文献
87.
本文运用工程方法设计了喷气Z箍缩装置的超声速喷管,通过数值求解Navier-Stokes方程模拟了气流从储气室到喷管出口的非定常流动过程,最后用DSMC方法计算了喷管出口气体向真空中的膨胀,得到了喷气负载的气流位形和质量线密度.计算结果表明,除了储气室的压力、喷管的喉道和出口尺寸等因素外,负载的特性参数较强地依赖于阀门开启和关闭时间、阀门开启的速度、开启的口径大小以及阀门后真空管道的几何形状.采用定常流动模型比非定常流动模型预测的负载质量线密度大10倍左右,而后者与实验结果较为一致. 相似文献
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三维定常分离流和涡运动的定性分析研究 总被引:9,自引:2,他引:9
本文由两部分组成。第一部分研究和分析了物体表面上的分离形态,指出若分离线从奇点始,该奇点为鞍点;若在奇点终,该奇点为结点。若分离线上有很多奇点,其鞍点和结点是交替分布的。分离线的起始,可能有三种形态:一种称之为闭式分离的鞍点起始;一种为正常点起始;一种为鞍、结点组合形态起始。可以把正常点起始和距离很近的鞍、结点组合形态起始称之为开式分离。在一定条件下,闭式分离的形态,先转变为鞍、结点组合的形态,然后过渡到正常点的开式分离。第二部分研究了旋涡沿其轴线发展过程中,其横截面流线形态的发展,指出旋涡轴线上物理量λ=(1/ρ)(ρw/z)是决定流线形态的重要参量。如果λ>0,截面流线在涡心附近是稳定的螺旋点形态。如果λ<0,为不稳定的螺旋点形态,如果λ=0,流线形态是中心型的,当沿涡轴λ由正变负或由负变正时,相应在涡心附近截面流线由稳定螺旋点形态变为不稳定螺旋点形态,或由不稳定螺旋点形态变为稳定螺旋点形态;并且从λ由正到负的变号点起,截面流线产生稳定的极限环,或从λ由负到正的变号点起,产生不稳定的极限环。旋涡破裂只能发生在截面流线为不稳定螺旋点形态的区域中,在通过涡轴的纵向平面内,破裂点处的流线形态是鞍型的。破裂涡的合拢点处在不稳定的极限环区域内。 相似文献
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钝锥超声速粘性绕流的隐式推进求解方法研究 总被引:1,自引:1,他引:1
本文提出了一种新的推进求解方法。通过对模型方程的稳定性分析和钝锥超声速绕流的数值模拟,表明该方法既克服了文献中推进格式步长有下界和稳定性差的不足,也克服了亚声速区压力不好处理的困难。文中建立的一阶、二阶隐式推进格式,稳定性好,推进步长无下界,计算结果的精度较高。 相似文献
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