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采用显式的TVDMacCormak格式,结合低Reynolds数k-ε模型注解了横流流场的三维N-S方程,捕捉到了流场中的许多重要结构。 相似文献
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文章基于Euler方程及N-S方程的数值求解方法,对回舱亚、跨声速和高超声速的流场及气动特性进行了数值模拟,其中Euler方程数值求解采用二阶Godunov有限体积法;N-S方程数值求解采用二阶Harten-Yee格式的差分法,得到同实验值一致的物面压力、气动力系数和在不同速度范围出现的激波、流动分离及旋涡等流场特征。通过完全气体、平衡气体和非平衡气体的流场数值模拟结果分析比较,得出真实气体效应对返回舱气动力特性影响较小这一结论。计算结果表明数值模拟方法是预测返回舱气动特性的有效手段。 相似文献
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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
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喷管内横流流场的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
采用显式的原始MacCormack时间分裂格式和改进的TVD MacCormack格式分别求解了二维轴对称喷管内横流流场的N-S方,得到了与理论分析结果相近似的流场结果图谱,并对以上两方法得到的结果进行了比较,结果表明:TVD的方法具有更高的精度。文中还介绍了一种基于TTM方法的改进的网格生成方法,用于生成贴壁性和正交性都比较好的网格,实现了完全由边界网点分布来确定内部网格点的分布。 相似文献
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采用MacCormark格式与特征线法联合的方法求解了固体火箭发动机喷管两相流场。在跨音速段,气相控制方程用基于MacCormark格式的时间相关法求解,粒子方程采用跟踪粒子轨迹的特征线法求解;在超音速段,气相控制方程用MacCormark两步显格式空间步进求解,粒子方程仍采用跟踪粒子轨迹的特征线法求解,两相充分偶合。在控制方程中考虑了三氧化二铝颗粒的相变。最后对JPL喷管进行了计算,并讨论了不同质量分数对流场的影响。 相似文献
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针对重复使用火箭垂直着陆过程的喷流流场问题开展研究,利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法研究了壁面效应和发动机布局对超声速喷流的影响。研究表明,着陆距离(L)在2.24D~11.2D(D为喷管出口的直径)的范围内,地面效应对喷管出口中心处的温度分布影响较小;在当前计算条件下,当L<2.24D时,超声速喷流撞击地面会形成强烈的激波,随着离地高度的降低,该激波位置往喉部方向移动,由于壁面效应,喷管内部形成斜激波,导致中心喷管壁面处的温度升高;中心喷管相对外侧喷管往外突出增大了壁面流动速度,导致外侧喷管出口的温度降低;研究还表明子级火箭底部端面的喷管数量增加后,会导致喷管的温度升高。研究结果将为火箭发射及回收方案选取提供参考。 相似文献
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针对战术导弹用冲压发动机,提出了一种推力矢量设计方案,即在进气道整流罩底部附设楔形体,利用它的摆动运动,使尾喷气流偏转,产生推力矢量。基于CFD数值模拟,分析了该方案的喷管流动特征,以及飞行马赫数和楔形体偏转角度对推力矢量的影响。计算结果表明,该设计方案可行,且还能适度减小进气道整流罩底阻。 相似文献
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