运动激波绕尖劈流动的研究

在激波管中进行双尖劈二维外形的激波绕流数值计算和实验研究,入射激波,Ｍ＝１．８,用激光全息双爆光技术定量测定各瞬时的密度场。计算采用欧拉方程和有限体积法进行离散并采用高精度的ＴＶＤ差分格式,计算与实验两者之间的比较,表明本文采用的计算方法对于解决尖点的绕流十分奏效,根据计算所获得的运动激波系,能够判断局部区域实验测量的密度场梯度方向,从而使密度场的定量测定获可靠度的结果。     

飞机亚跨超绕流的数值模拟研究

本文以Euler方程为数学模型,采用一种高精度的TVD(Total Variation Dimishing)离散格式及一种含近似因式分解的推进迭代方法,求解亚跨超绕流’流场。通过若干算例的试算,证明方法是可行的,可以用来模拟飞机的复杂流场。     

激波绕拐角运动流场的数值模拟

本文采用时间和空间方向均为二阶精度的ＴＶＤ有限差分格式来数值模拟冲击波绕三角形、半菱形障碍物的非定常复杂流场，算出了与理论分析一致的流场结构，成功地捕获了激波，膨胀波，二次弱反射激波等物理特征。     

粘性流绕俯仰振动翼型流动的数值模拟

本文直接从N-S方程出发,利用LU-ADI格式和Baldwin-Lomax代数湍流模型研究了粘性流绕俯仰振动翼型的流动。数值实验表明,本文的数值结果同实验吻合较好。通过数值模拟手段研究了振动对流场中激波和分离这两大主要特征的影响,结果发现;(1)激波滞后于攻角的变化,如当NACA0012翼型在负攻角状态下上翼面存在激波而下翼面无激波。(2)由于翼型的振动,分离被减轻升力相对提高。(3)随翼型攻角和振幅的变化,翼型振动的升力回线走向可不同。     

汽车绕流的数值分析及计算机模拟

本文简要介绍了汽车绕流数值分析的有关理论基础和计算机模拟几个重要问题,涉及基本方程、有限体积法的应用、交错网格系统及边界条件的处理等,并给出了应用算例.对有关计算的相应技术处理也进行了探讨.     

激波-边界层-分离流相互干扰三维湍流的数值模拟

本文采用数值方法求解时间相关三维可压缩雷诺平均Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组,模拟激波—边界层—分离流相互干扰三维湍流流动。湍流模型为Ｂａｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ两层代数模型,改进后用于三维内流问题。采用单元中心有限体积法离散流场控制方程,ＶａｎＬｅｅｒ矢通量格式计算无粘通量,中心差分法计算粘性通量,ＬＵＳＧＳ时间推进格式计算定常流场。本文以二元跨音速扩压器内三流动为算例,数值模拟较强激波—边界层—分离流相互干扰维湍流流动,并与实验结果进行了比较。数值模拟结果,在激波强度、分离点位置和再附点位置等方面,与实验结果吻合较好。     

激波与壁面粉尘相互作用的数值研究

本文采用厚边界层理论建立了考虑两相耦合效应的气固两相湍流边界层方程用以研究激波与壁面粉尘的相互作用。方程中考虑了压力梯度,Ｓａｆｆｍａｎ升力和湍流扩散等因素对颗粒飞行轨迹的影响,并用Ｍｉｒｅｌｓ方程作为边界条件使方程组封闭可解。数值计算时,经适当变换的气相方程组用ＢＯＸ格式,拉格朗日坐标中的颗粒相方程用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法,而源项则用颗粒源法和求质量加权的平均值获得。计算结果与某些实验结果较为     

激波（爆炸波）与物体相互作用的数值模拟

给出了在二维和三维条件下激波（爆炸波）与物体相互作用的一些典型计算结果,概括总结限激波管中实验的有效性正加 提出了改进数值方法（包括差分格式,网络系统）,发展三维光学定量可化技术和进一步非定常湍流的建议。     

真实飞行器无粘绕流直角切割网格数值模拟

本文采用直角切割网格，利用MGAERO无粘绕流解算器对三角翼真实飞行器带或不带有外挂物气动特性进行数值计算。计算马赫数为0．6～1．2。研究了网格密度对飞行器气动力特性的影响，同时与风洞实验结果进行了比较，符合程度令人满意。     

锥—柱体跨声速绕流的物面侧体激波系

本文在实验结果基础上讨论了锥-柱体跨声速飞行时物面上产生的侧体激波系。分析了波系分布随来流M_∞数的变化;讨论了波系形成与流场内部流动机制的关系,进而解释了波系形成原因;建立了波系的一种模拟方法。最后,阐述了侧体波系研究在实际应用中的重要性。     

NEW APPROACH TO OBTAIN SPACE-TIME CONSERVATION SCHEMES

Inordertoovercometheseverallimitationsofthetraditionalmetheds,anewnumericalmethodofspace-timeconservationelementandsolutionelement(CE/SE)forsolvingconser-vationlawswasdevelopedbyChang['j.Thismethoddifferssubstantiallyinbothconceptandmethedologyfromthewell-establishedmethodslsuchasfinitedifference,finiteelement,etc.,andithasmanynontraditionalfeatures.First,spaceandtimeareunifiedandtreatedonthesamefooting,andbytheintroductionofconservationelementandsolutionelement,bothlocalandglobalfluxconserv…     

三维化学非平衡无粘流场的数值模拟

本文用ＮＮＤ格式求解了化学非平衡流场，利用点隐式处理组分连续方程的刚性，采用全流场激波捕捉办法和特征理论，成功地进行了物面边界条件的处理，模拟了高马赫数来流条件下捻激波流场。化学反应采用了五组分五反应模型，建立起来的三维流场计算程序可用于复杂外形化学非平衡无粘流场的数值模拟。     

欧拉方程计算非定常流动的一种数值方法

提出了利用欧拉方程计算非定常流动的一种数值方法.在利用中心差分的有限体积法和双时间推进法求解非定常欧拉方程过程中,通过在固定物面边界上满足完全的非定常边界条件,计算出非定常流场.算例结果表明,本文方法具有高效、简便的特点,而且能描述激波的非定常运动和变化情况.     

用CSCM格式求解激波反射问题

本文对Euler方程采用CSCM格式,数值求解了激波反射问题,与目前流行的交替方向隐式(ADI)格式以及总变差递减(TVD)格式的计算结果进行了比较,并作了简要分析讨论。     

CE/SE方法在非定常爆轰计算中的应用

建立了非定常爆轰波的理论模型.根据CE/SE方法的基本思想,推导出适合于求解二维N-S方程的长方形网格的CE/SE方法.对于包含刚性反应源项的守恒方程组,将其分为两部分,其中刚性反应源项单独求解.本文以爆轰管内装填C3H8/O2预混气体为例,数值模拟管内爆轰波的传播过程以及爆轰波脱离爆轰管后流场的图谱.计算结果显示, 爆轰波在管内传播时,其波系极其复杂.当爆轰波离开出口后,迅速熄灭为非反应的激波.管外不仅有激波、膨胀波的传播,而且还存在激波与涡的相互作用.数值实践表明,该CE/SE方法可以有效捕获爆轰波与     

塞式喷管流场计算

采用NND差分格式,对塞式喷管轴对称流场进行了数值模拟.通过流场分析,可以对塞式喷管火箭发动机有清楚的认识.计算表明,NND格式有很好的分辨率;无粘和有粘的情况流场结构和性能相差悬殊;塞式喷管的自适应能力很好.     

计算流体动力学在航天飞行器射流逆流中的应用

超声速射流逆流通常用于导弹、航天飞机、卫星和飞船等飞行器运动状态的控制。欠膨胀超声速射流逆流的流场包含有多激波（如弓形激波和马赫盘）、接触间断和剪切层,其结构非常复杂。本文采用激波高分辨率有限差分（ＴＶＤ）格式,对恒定自由流条件,各种不同射流出出口压比的超声速轴对称逆射流进行了数值模拟,且对各种条件下的物理现象给予了分析。计算的马赫盘和弓形激波位置与实验值相吻合,为此类流动问题提供了一种有效的预测     

粉尘气体中平面激波在固壁反射的高分辨率数值模拟

本文在稀颗粒群双流体简化模型下,采用算子分裂技术,综合应用高分辨率ＧＲＰ格式,全二阶精度的ＦＣＴ格式及预估校正格式,取三种不同粒相固壁边界条件,数值模拟了粉尘气体激波在刚性固壁上的正反射,确证了由理想平衡混合气体分析所预示的三类激波反射结构,给出了非平衡反射时波后流场的松弛特性,并评价了不同的粒相固壁边界条件假定的适用性。     

基于伴随方程的翼型数值优化设计方法研究

对Euler方程为流动模型的翼型绕流,在微分方程生成的网格中,以B样条控制顶点为设计变量,用连续伴随方程法对翼型气动外形进行数值优化设计.给出了两个亚声速的反设计算例,验证了该方法的可行性.