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改进虚拟边界算法在超声速流动问题求解中的应用
被引量：
3
1
作者
张阳
邹建锋
郑耀
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第3期538-552,共15页
提出了一种改进的虚拟单元浸没边界法,并与一种高阶格式的有限差分算法相结合,运用于求解超声速复杂几何绕流问题.该算法的核心思想在于在固体边界的内部和外部分别施加满足边界关系的作用点,使得几何边界离散更加细化,起到了壁面附近...
提出了一种改进的虚拟单元浸没边界法,并与一种高阶格式的有限差分算法相结合,运用于求解超声速复杂几何绕流问题.该算法的核心思想在于在固体边界的内部和外部分别施加满足边界关系的作用点,使得几何边界离散更加细化,起到了壁面附近网格局部加密的作用.采用源空间内流体点作为反距离插值算法的重构点,有效避免了插值点数目过少而与作用点相重合情况.通过对二维激波反射现象(马赫数为2.81)和三维超声速球体绕流问题(马赫数为1.2)的数值模拟,与实验结果对比表明,本文改进算法相对一般的虚拟边界法来说能显著提高数值精度,减小计算误差.计算结果揭示了球体绕流中剪切层、压缩波系和尾迹的相互作用导致自由剪切层失稳的机理.剪切层厚度和湍流雷诺脉动经历了线性增长、大幅度震荡和小幅度波动三个阶段,导致剪切层表面褶皱因子变化呈指数规律增长.其湍流结构表现出明显的各向异性,具体在流向雷诺正应力在湍流脉动中占主导地位,激波的压缩作用对不同方向雷诺正应力的影响存在空间迟滞效应.
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关键词
虚拟
单元
边界
法
剪切层
超声速流动
下载PDF
职称材料
WENO格式与虚拟单元浸入边界法在笛卡尔网格中的应用
被引量：
1
2
作者
李自启
朱君
《南京信息工程大学学报（自然科学版）》
CAS
2013年第1期86-90,共5页
高精度有限差分WENO格式在结构网格上处理具有复杂几何外形绕流问题时较困难,而虚拟单元浸入边界法却是一种较新颖且对网格的要求较低的方法,适用于复杂几何外形边界的处理.为此,在笛卡尔网格上采用WENO格式以求解Euler守恒律方程,试图...
高精度有限差分WENO格式在结构网格上处理具有复杂几何外形绕流问题时较困难,而虚拟单元浸入边界法却是一种较新颖且对网格的要求较低的方法,适用于复杂几何外形边界的处理.为此,在笛卡尔网格上采用WENO格式以求解Euler守恒律方程,试图将两者有效结合起来,希望能在笛卡尔网格上处理具有复杂几何外形的物体绕流问题.最后,几个经典数值算例的结果验证了该方法的有效性.
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关键词
WENO格式
虚拟
单元
浸入
边界
法
笛卡尔网格
下载PDF
职称材料
题名
改进虚拟边界算法在超声速流动问题求解中的应用
被引量：
3
1
作者
张阳
邹建锋
郑耀
机构
浙江大学航空航天学院
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第3期538-552,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(11372276
11432013)
文摘
提出了一种改进的虚拟单元浸没边界法,并与一种高阶格式的有限差分算法相结合,运用于求解超声速复杂几何绕流问题.该算法的核心思想在于在固体边界的内部和外部分别施加满足边界关系的作用点,使得几何边界离散更加细化,起到了壁面附近网格局部加密的作用.采用源空间内流体点作为反距离插值算法的重构点,有效避免了插值点数目过少而与作用点相重合情况.通过对二维激波反射现象(马赫数为2.81)和三维超声速球体绕流问题(马赫数为1.2)的数值模拟,与实验结果对比表明,本文改进算法相对一般的虚拟边界法来说能显著提高数值精度,减小计算误差.计算结果揭示了球体绕流中剪切层、压缩波系和尾迹的相互作用导致自由剪切层失稳的机理.剪切层厚度和湍流雷诺脉动经历了线性增长、大幅度震荡和小幅度波动三个阶段,导致剪切层表面褶皱因子变化呈指数规律增长.其湍流结构表现出明显的各向异性,具体在流向雷诺正应力在湍流脉动中占主导地位,激波的压缩作用对不同方向雷诺正应力的影响存在空间迟滞效应.
关键词
虚拟
单元
边界
法
剪切层
超声速流动
Keywords
ghost cell immersed boundary method
shear layer
supersonic flow
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
WENO格式与虚拟单元浸入边界法在笛卡尔网格中的应用
被引量：
1
2
作者
李自启
朱君
机构
南京航空航天大学理学院
出处
《南京信息工程大学学报（自然科学版）》
CAS
2013年第1期86-90,共5页
基金
国家自然科学基金(11002071)
文摘
高精度有限差分WENO格式在结构网格上处理具有复杂几何外形绕流问题时较困难,而虚拟单元浸入边界法却是一种较新颖且对网格的要求较低的方法,适用于复杂几何外形边界的处理.为此,在笛卡尔网格上采用WENO格式以求解Euler守恒律方程,试图将两者有效结合起来,希望能在笛卡尔网格上处理具有复杂几何外形的物体绕流问题.最后,几个经典数值算例的结果验证了该方法的有效性.
关键词
WENO格式
虚拟
单元
浸入
边界
法
笛卡尔网格
Keywords
WENO scheme
ghost cell immersed boundary method
Cartesian mesh
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改进虚拟边界算法在超声速流动问题求解中的应用
张阳
邹建锋
郑耀
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
2
WENO格式与虚拟单元浸入边界法在笛卡尔网格中的应用
李自启
朱君
《南京信息工程大学学报（自然科学版）》
CAS
2013
1
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职称材料
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