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运用张量分析理论,比较简捷地导出了三维任意曲线坐标系上椭圆型N-S方程的通用形式。在对这些方程进行数值离散时,采用了有限控制体积的非交错网格设置,该算法以SIMPLE为基础,为了抑制压力振荡场的出现,在压力修正方程中对压力梯度的离散附加一项1—δx的差分。作为算例,本文给出了三维90°强曲率弯曲管道中气流的不可压缩紊流状态的数值计算结果,并与相关的实验数据进行了对比,结果是满意的。 相似文献
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发展一种适合于所有流速的压力修正方法,在考虑了密度的可压缩性后,压力修正方程夸为对流扩散模型的,从而与般标量一样使用二阶中心差分离散。整个算法具有二阶精度,进一步使用多步压力修正来增强网格非正交时的收敛性态,在对流项离散中,设计了独特的人工耗散,也同样适用于所有流速,利用本算法求解全三维Navier-Stokes方程组,计算采用了非交错网格方案,使用Rhie-Chow方法消除了速度-压力的不关联, 相似文献
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辐射及化学非平衡流耦合场计算方法 总被引:2,自引:0,他引:2
把一种新的三维热辐射计算方法应用到高超声速非平衡流场的数值模拟过程中:在非结构网格上对高超声速化学非平衡流场的数值模拟过程中,耦合了辐射输运方程来求解辐射热流。控制方程为含有化学反应源项和辐射源项的三维N-S方程,数值离散格式采用了Jam eson有限体积法,辐射输运方程采用有限体积法求解。化学反应模型为7组元7反应模型,并采用了化学反应特征时间步长。本文分别对RAM C-Ⅱ和MU SES-C模型进行了计算,计算结果与参考文献的结果吻合。 相似文献
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波瓣喷管混合流动的数值计算 总被引:3,自引:1,他引:2
借助N-S方程对波瓣喷管混合装置的流场进行了数值分析。文中采用三维贴体曲线坐标,非交错网格法和代数湍流模型,对波瓣喷管内外两侧的气流通道及波瓣喷管下游的混合段波场采用分块计算方法进行了数值计算。 相似文献
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对锥形燃烧室的冷态流场进行了数值模拟,采用Thompson的非正交贴体坐标系统,用坐标变换的方法处理锥形燃烧室内线壁面边界,用SIMPLE算法求解连续方程和N-S方程。紊流模型采用工程上常用的k-ε模型。还运用贴坐标系统数值研究了不同旋流数和不同进口紊流动能对湍流旋流流动的影响,并与实验结果相比较获得较满意的结果,对新型燃烧室的设计提出了理论依据。 相似文献
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对锥形燃烧室的冷态流场进行了数值模拟,采用Thompson的非正交贴你坐标系统,用坐标变换的方法处理锥形燃烧室曲线壁面边界,用SIMPLE算法求解连续方程和N-S方程。亲流模型采用工程上常用的k-ε模型。还运用贴体坐标系统数值研究了不同旋流数和不同进口紊流动能对湍流旋流流动的影响,并与实验结果相比较获得较满意的结果,对新型燃烧室的设计提供了理论依据。 相似文献
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作者采用时间相关法,通过有限体积离散,运用带化学反应的全N S方程,在神州巨型机上,针对试验模型,对油气比Φ=0.0和0.35的喷氢Scramjet燃烧室流场进行了三维并行数值模拟,得到了流场的精细结构。并行模拟所得壁面压力分布与试验所测得的壁面压力分布吻合较好。 相似文献
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从完全非定常N-S方程(FNS)中略去流向粘性导数导出拟抛物N-S方程(QPNS),QPNS技术结合经典抛物推进和拟时松弛,拟时松弛能有效地抑制解的发散。本文导出的熵变量形式QPNS方程具有对称性和自动满足热力第二定律,这将提高解的稳定性,伽辽金/最小二乘法(GLS)被用来构造QPNS的弱解式。对于钝前缘物体,QPNS在前缘区并不适用,本文代之以用FNS求解该区,由离散解得到的非对称线性方程组,对 相似文献
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Yang Zuosheng 《南京航空航天大学学报(英文版)》1996,(2)
利用不同阶次的Helmhotz算子方程的基本解,建立了时间离散不可压缩Navier-Stokes方程的完全边界积分表示式。对俯仰谐振的NACA0012翼型所计算得的升力和阻力的滞后现象,与实验结果相一致 相似文献
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三维非结构混合网格高超声速流场并行计算 总被引:1,自引:0,他引:1
在非结构混合网格上对三维高超声速化学非平衡粘性绕流进行了基于PC-Cluster的分布式并行数值模拟.本采用区域分裂思想,研究了三维非结构混合网格区域自动分解技术,并以此为基础对高超声速化学非平衡绕流进行了并行数值计算.控制方程为多组分N-S方程,空间离散采用有限体积格心格式,时间推进为显式Runge-Kutta格式.化学非平衡动力学模型为七组元带电离反应模型,对化学反应源项进行了点隐式处理,温度场的计算采用牛顿迭代法.在PC-Cluster上对三维双椭球模型的高超声速绕流流场进行了基于区域分解技术的并行数值模拟,所得数值结果与参考献中的结果作了对比验证。 相似文献
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区域法数值模拟短突扩压器流场 总被引:1,自引:1,他引:1
在一般曲线坐标下对环形燃烧室突扩压器和其内外环通道流场进行了数值模拟。紊流特征有用工程上常用的κ-ε双方程模型来描述,使用壁面函数法处理曲线壁面边界,采用非交错网格系统和SIMPLE算法求解各守恒方程。为了计算方便,利用区域法对复杂的流道进行分块处理,计算所得的速度和压力分布较为合理,表明本方法是可行的。 相似文献
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给出了三维Euler/N-S方程数值模拟悬停状态旋翼流场的方法和模型.在空间离散方法上分别采用Jameson中心差分格式、Van Leer矢通量分裂格式、AUSM格式3种方法,同时加入了Van Albada限制器,并应用了嵌套网格方法.文中采用Hole-Map方法来确定洞边界,采用Inverse-Map方法来搜寻贡献单元.最后给出了旋翼桨叶表面压力分布的计算结果,并与实验数据进行了对比,证明以上3种空间离散格式在旋翼流场计算中的准确性. 相似文献
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运用半交错网格设置对不可压缩流动的Navier-Stokes方程进行数值离散求解,文中对不合理压力场产生的原因及抑制方法进行了探讨,导出了压力控制体界面上速度的修正表达式。作为算例.本文采用区域湍流模化方法,在核心区采用标准k-ε模型,在近壁区采用单方程低雷诺数模型.对封闭转-静盘腔、具有径向出流的转-静盘腔和非规则环形通道内的流动进行了数值模拟.并与实验数据进行了对比分析,结果表明本文的计算方法是合理的。 相似文献
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进口速度分布对短突扩压器性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
在任意曲线坐标系下,对环型燃烧室的三维流场进行了数值计算,研究了四种不同的进口速度分布对扩压器性能的影响。计算结果表明,进口速度大小和方向都对扩压器性能有重要影响,进口速度分布均匀以及方向贴近扩压器壁面,有利于提高扩压器的性能。计算中采用标准k-ε双方程紊流模型,采用控制容积法进行离散,在非交错网格体系下用SIMPLE法求解 相似文献
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粘性非结构网格生成方法及绕流计算 总被引:1,自引:0,他引:1
运用非结构网格进行计算时,需要在物体附面层区域内生成高展弦比的三角形网格。本文给出了一种基于物理学中弹簧原理的粘性非结构网格生成新方法--挤压法,它能有效地实现粘性区域内位伸网格到附面层外一般非拉伸网格的光滑过渡。然后在非结构粘性网格上对N-S方程运用有限体积法进行了数值计算,NACA-0012翼型以及平板层流的数值试验结果较为满意。 相似文献
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高速碰撞中Lagrange有限元方法及其应用 总被引:7,自引:0,他引:7
根据连续介质力学守恒方程和有限元离散方法,针对三维高速碰撞现象的特性,应用瞬时最小闰能原理,完整地推导了高速碰撞有限元基本列式和离散方程,并给出了高速碰撞问题的中心差分求解算法,讨论了非线性Lagrange动力有限元程序数值计算中应重视的问题,本文给出的典型算例说明本方法对高速碰撞问题分析的有效性。 相似文献