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本介绍了一种计算收敛-扩散喷管内流特性的有限体积法,它将求解域分成许多有限体积单元,将欧拉方程在小体积单元上积分,从而得到半离散方程,然后采用Mac Cormack格式进行时间推进,求得定常解。计算结果与试验值吻合良好,是一种有效的计算具有喉道小曲率半径不连续的收敛-扩散喷管特性的方法。 相似文献
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用多重网格方法计算旋翼跨声速无粘流场 总被引:3,自引:2,他引:3
发展了一种加快悬停旋翼无粘流场计算收敛速度的多重网格方法。由于悬停旋翼流场中存在不可压区域,同时旋翼尾涡系统的发展需要较长的时间,使得旋翼流场的收敛速度远低于固定翼流场,因此研究旋翼流场的多重网格算法具有重要意义。空间离散格式采用了中心有限体积方法,时间推进应用了五步龙格-库塔法。采用3层网格的V循环,对一跨声速悬停旋翼无粘流场进行了数值计算。计算结果表明:尽管多重网格方法对旋翼流场的加速收敛作用不如对固定翼流场的加速收敛效果,但是多重网格方法仍然可以显著地加快旋翼流场收敛。 相似文献
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本文采用有限体积法进行空间离散,Runge-Kutta法进行时间推进的办法,通过求解Euler方程来模拟二元收敛—扩散喷管跨音速流场。运用隐式残差平均技术和当地时间步长法加速计算收敛。为了消除气流参数的波动和激波前后的振荡,在方程中添加了自适应耗散项。在100个时间步以内便可获得稳态解。计算结果与试验数据和其他数值方法吻合良好。 相似文献
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采用三维雷诺平均N-S方程程序求解跨音速压气机风扇转子内部流场。这个程序采用有限体积显式时间推进方法求解控制方程,方程自变量选取在控制体顶点,采用简单的H型网格离散方程,离散后的代数方程用两步Runge-Kuta法进行时间推进求解,使用多重网格和当地时间步长方法加速计算收敛。程序中使用了Baldwin-Lomax模型模拟湍流影响。用该方法计算了NASA67#跨音速风扇转子的性能曲线,并重点计算最高效率点工况下内部流场。计算结果与实验结果的比较,证明该法可以用来模拟跨音速风扇转子内部流动。 相似文献
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本应用有限体积法对轴对称喷管的跨音速流场进行了分析,采用显式预校两步MacCormack格式进行计算。运用隐式残差平均技术及当地时间步长来加速计算的收敛,提高格式的稳定性。对三个不同几何参数的轴对称喷管的数值分析表明,计算结果与试验数据吻合良好。 相似文献
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一种新的组合自由尾流/CFD方法用于悬停旋翼流动的CFD解中以考虑实际尾流的作用。用中描述的尾流分析方法研究了螺旋尖涡的运动。首先从广尾流模型开始,用半经验公式模式化涡核对旋翼尾流的作用;然后在环量收敛和尾迹收敛的条件下完成了自由尾迹计算;最后就用Jameson有限体积龙格-库塔推进格式求解了欧拉方程。所得结果与相关献和实验数据进行了比较。 相似文献
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本文通过对轴对称收敛-扩散喷管的四个主要几何参数(面积比AR,扩张半角β,收敛半角α,喉部园角半径与喉道半径之比Rt)采用二次回归方程,建立了在设计工况时轴对称收敛-扩散喷管推力系数CF与几何参数AR,β,α.Rt的数学模型,用随机射线法进行优化设计。本方法为排气系统轴对称收敛-扩散喷管方案的选择提供了优化方案。 相似文献
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给出了用低速N-S方程求解高速列车绕流的数值计算方法,采用显隐式结合的方法来加快收敛速度,基于该方法编制了计算软件系统Train 3D,用该软件系统对高速列车外形的外流场进行了数值模拟,获得了该外形的空气动力特性和流场结构。 相似文献
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二维分离流中的NS方程数值计算方法 总被引:1,自引:0,他引:1
本文采用显式多步龙格-库塔方法求解了二维可压非常完全NS方程,为了使计算适用于一般的风格,采用有限体积法进行几何离散,研究定常问题计算中的一些加速收敛措施,如:当地时间步长、残值光顺技术等。讨论了模拟分离流问题中的技术问题,计算结果表明本文的计算结果与国外文献是吻合的。 相似文献
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带配平翼钝体高超声速粘性绕流的数值模拟 总被引:2,自引:2,他引:2
采用NND差分格式,通过求解Navier-Stokes方程,数值模拟了带配平翼钝体的高超声速粘性绕流。文中首先以球头驻点压强和热流为参数,讨论了在差分方程左端采用LU-SGS、LU-ADI和对角化ADI三种不同隐式算法收敛效率的异同。然后以带配平翼钝体的高超声速粘性绕流为模型,对所研制的程序进行了计算验证。在计算中采用了代数方法和求解椭圆型方程方法相结合的网格生成技术,针对配平翼外形给出了贴体性、 相似文献
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为提高流场计算收敛效率,发展了一套适用于三维混合网格Naiver-Stokes方程求解的并行广义最小残差(GMRES)隐式时间推进方法。该方法由科学计算可移植扩展工具包(PETSc)中的Krylov子空间求解器实现,线性方程系统中的系数矩阵直接以显式给出以提高算法的稳定性。为进一步提高GMRES方法的收敛速度,对非结构网格的序号进行了重排序,使得系数矩阵的非零元素尽量向主对角线靠近。利用所发展的GMRES方法,完成了对ONERA-M6机翼、AIAA阻力预测会议通用研究模型(CRM)等算例的计算,计算结果与试验结果吻合良好。通过与其他隐式推进方法进行比较,对算法的收敛特性进行了研究。结果表明,所发展的GMRES方法计算更加稳定,残差下降速度相对LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)方法更快,尤其是气动力系数向着收敛解逼近的速度更加明显,提高了计算效率。 相似文献
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翼型绕流的外部无粘流,采用跨音速小扰动速势方程和改进小扰动速势方程对三种差分格式进行对比计算:(1)Murman-Cole非守恒式;(2)守恒式;(3)Engquist-Osher式。在相同的初值条件下,它们的计算稳定性、收敛性和收敛解基本相同,但激波位置(1)在前,(2)在后,(3)在中间。对人工时间阻尼项εφ_(xt)的作用进行了线化分析,所得结论与数值实验结果相符。二级精度格式计算表明:采用这种方案能在几乎不增加计算机时的前提下,大大提高差分计算精度。本文最后采用边界层积分方程法,计算翼型边界层,并与势流进行迭代计算。在弱激波条件下,迭代收敛解与实验值接近。 相似文献