| 基于小波奇异分析的流场计算方法及应用 |
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| 引用本文： | 王保国,吴俊宏,朱俊强.基于小波奇异分析的流场计算方法及应用[J].航空动力学报,2010,25(12):2728-2747. |
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| 作者姓名： | 王保国 吴俊宏 朱俊强 |
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| 作者单位： | 1. 北京理工大学宇航学院,北京,100081
2. 北京理工大学宇航学院,北京,100081;中国科学院工程热物理研究所,北京,100190 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(50376004); 高等学校博士学科点专项基金(20030007028) |
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| 摘 要： | 首次将三维小波以及二维小波奇异性分析的思想引进三维以及二维复杂流场的数值计算,发展了一种高效率、高精度、高分辨率的方法.该算法的核心是获取流场中物理量在不同空间点的Hlder指数α,而该指数α的获取又依赖于小波变换以及高维(即二维或三维)小波分析技术.在三维与二维欧氏空间中,为进行小波多分辨分析,需要在尺度空间与小波空间分别引进尺度基与小波基.对二维问题,尺度基与小波基的基底要由1个尺度函数与3个小波函数组成,而三维时要由1个尺度函数和7个小波函数组成.借助于小波奇异分析所找到的流场中奇异点区域与光滑区域,便可分别选用高分辨率、高精度的WENO(weighted essen-tial non-oscillatory)格式与高精度中心差分格式进行流场的离散求解.一系列二维(即,①二维前台阶问题的Euler流;②二维双马赫反射的Euler流;③著名的二维Riemann问题;④跨声速RAE2822翼型二维绕流;⑤跨声速VKI-LS 59二维涡轮叶栅绕流)与三维(即,⑥跨声速轴流压气机转子NASA(National Aeronauticsand Space Administration)Rotor 37三维黏性绕流;⑦跨声速风扇转子NASA Rotor 67三维黏性绕流)算例表明:该方法的计算效率比传统的WENO格式有较大的提高,大部分典型算例能够提高3~5倍,而且可以获取复杂流场中高分辨率的激波结构以及涡系分布,可以得到与有关实验数据较为吻合的数值结果.
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| 关 键 词： | 三维小波 二维小波 奇异分析 多分辨分析 高精度WENO(weighted essential non-oscillatory)格式 |
| 收稿时间： | 6/4/2010 12:00:00 AM |
| 修稿时间： | 9/8/2010 12:00:00 AM |
Method based on wavelet sigularity analysis for complicated flow and its application |
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| WANG Bao-guo,WU Jun-hong and ZHU Jun-qiang.Method based on wavelet sigularity analysis for complicated flow and its application[J].Journal of Aerospace Power,2010,25(12):2728-2747. |
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| Authors: | WANG Bao-guo WU Jun-hong and ZHU Jun-qiang |
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| Institution: | School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;Institute of Engineering Thermophysics, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | three-dimensional wavelet two-dimensional wavelet sigularity analysis |
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