结构/非结构混合网格数值模拟栅格翼 被引量：10

1

作者 吴晓军 马明生 +1 位作者 邓有奇 马自华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期419-424,共6页

为了详细了解栅格翼内部的流动特性,设计满足飞行器性能要求的栅格翼,本文开展了多种不同单栅格外形的气动特性数值计算,对单个栅格的外形进行了初步选型研究;然后采用结构网格、结构与非结构混合网格求解NS方程,对带有两片栅格翼的导... 为了详细了解栅格翼内部的流动特性,设计满足飞行器性能要求的栅格翼,本文开展了多种不同单栅格外形的气动特性数值计算,对单个栅格的外形进行了初步选型研究;然后采用结构网格、结构与非结构混合网格求解NS方程,对带有两片栅格翼的导弹进行了数值模拟,结构网格计算结果与结构非结构混合网格计算结果一致,并与国外文献的计算结果和风洞试验结果进行了对比,三者的结果吻合较好。采用混合网格比结构网格的网格规模小许多,可以节省大量计算机内存和计算时间,是一种比较好的栅格翼数值模拟方法。 展开更多

关键词 栅格翼 长高比 激波反射 muscl方法

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基于黎曼解的移动最小二乘粒子动力学数值方法 被引量：2

2

作者 胡晓燕 林忠 倪国喜 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期159-165,共7页

叙述移动最小二乘粒子动力学(MLSPH)的基本原理,讨论一维MLSPH计算方法,提出两种不同精度的基于无网格的构造黎曼问题初值的方法.通过黎曼解近似粒子间的相互作用,减小接触间断附近的震荡,并给出多介质一维激波管问题的算例,验证此方法... 叙述移动最小二乘粒子动力学(MLSPH)的基本原理,讨论一维MLSPH计算方法,提出两种不同精度的基于无网格的构造黎曼问题初值的方法.通过黎曼解近似粒子间的相互作用,减小接触间断附近的震荡,并给出多介质一维激波管问题的算例,验证此方法的有效性. 展开更多

关键词 MLSPH方法 接触算法 黎曼解 muscl格式

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激波/边界层干扰流动数值模拟格式的应用研究 被引量：2

3

作者 肖志祥 陈海昕 +1 位作者 李凤蔚 符松 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期800-805,共6页

通过 Newton类型的伪时间子迭代格式实现第 n时间层至第 n+ 1时间层的精确推进 ,发展了一种具有二阶时间精度、全隐式 LU- SGS- τTS方法求解雷诺平均 Navier- Stokes方程组( RANS) ;同时还对比了显式四步 R- K- τTS和原始 LU- SGS方... 通过 Newton类型的伪时间子迭代格式实现第 n时间层至第 n+ 1时间层的精确推进 ,发展了一种具有二阶时间精度、全隐式 LU- SGS- τTS方法求解雷诺平均 Navier- Stokes方程组( RANS) ;同时还对比了显式四步 R- K- τTS和原始 LU- SGS方法的计算结果。采用改进的Jameson中心、Van Leer和 Roe格式对 N- S方程组的对流项进行空间离散 ;迎风格式通过MUSCL插值提高格式精度 ,并采用光滑且连续可微的通量限制器消除求解过程中的数值振荡。利用上述时间方法和空间格式进行组合 ,分别对二维翼型、三维机翼激波 /边界层干扰流动中的几个极具挑战性的状态进行模拟 ,通过结果相互间及与实验结果的对比 。 展开更多

关键词 τTS(pseudo-time sub-iteration)方法 激波/边界层干扰 muscl(Monotone UPSTREAM Centered Scheme for CONSERVATION Laws)

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MUSCL格式TV性质的非线性分析 被引量：2

4

作者 丁建中 《计算物理》 CSCD 北大核心 1997年第6期782-786,共5页

分析求解非线性双曲型守恒律的ＭＵＳＣＬ类格式的ＴＶ性质。首先从该类格式的一般形式出发，提出和证明了该类格式实现ＴＶＤ的需求。所提ＴＶＤ需求直接表示为对变量变差符号和量值限制，体现了双曲型方程解的依赖域原理，为分析ＭＵ... 分析求解非线性双曲型守恒律的ＭＵＳＣＬ类格式的ＴＶ性质。首先从该类格式的一般形式出发，提出和证明了该类格式实现ＴＶＤ的需求。所提ＴＶＤ需求直接表示为对变量变差符号和量值限制，体现了双曲型方程解的依赖域原理，为分析ＭＵＳＣＬ格式的ＴＶ性质提供了理论工具。同时提出了基于ＴＶＤ需求再构数值解分布，以降低数值耗散从而提高接触面及膨胀波头／波尾分辨率的基本思路。 展开更多

关键词 高分辨率格式 TVD理论 muscl 计算空气动力学

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高分辨率熵相容格式及其在激波流动中的应用

5

作者 王一辰 琚亚平 张楚华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期104-109,共6页

为解决熵守恒格式在激波附近出现数值振荡的问题,本文将熵相容格式与MUSCL格式相结合,提出一种既能适合于激波问题、又不依赖于传统人工黏性经验模型的高分辨率熵相容格式,通过对多个激波问题的数值计算,并对比二阶中心格式、熵守恒格... 为解决熵守恒格式在激波附近出现数值振荡的问题,本文将熵相容格式与MUSCL格式相结合,提出一种既能适合于激波问题、又不依赖于传统人工黏性经验模型的高分辨率熵相容格式,通过对多个激波问题的数值计算,并对比二阶中心格式、熵守恒格式、熵相容格式和高分辨率熵相容格式的计算结果,发现:熵相容格式具有较好的激波捕捉能力,有效解决了熵守恒格式在激波附近的数值振荡问题;MUSCL重构格式进一步提高了熵相容格式的数值模拟能力,既能精确捕捉激波附近的流动细节,又在光滑区保持二阶精度;在对比的四种格式中,本文提出的高分辨率熵相容格式对激波问题的预测性能最佳。该项工作对发展激波湍流相互作用模型、提高跨/超音速叶轮机械流动预测精度具有理论价值和应用潜力。 展开更多

关键词 熵守恒格式 熵相容格式 muscl格式 激波捕捉

原文传递

高阶离散格式在两流体模型中的初步应用研究

6

作者 张昊 杨燕华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期29-33,共5页

将基于Godunov方法的高阶离散格式应用于两流体模型的数值求解。采用数值标准题进行验证,比较分析了迎风、MUSCL、无振荡格式(ENO)、Ultra-Bee等格式的计算结果。结果表明:高阶离散格式很好地改善了数值粘性,明显优于迎风格式;ENO格式... 将基于Godunov方法的高阶离散格式应用于两流体模型的数值求解。采用数值标准题进行验证,比较分析了迎风、MUSCL、无振荡格式(ENO)、Ultra-Bee等格式的计算结果。结果表明:高阶离散格式很好地改善了数值粘性,明显优于迎风格式;ENO格式略优于MUSCL格式,但是ENO格式较复杂,计算代价大;Ultra-Bee格式能很好地模拟不连续处,但是对于连续处,需要足够多的网格,才能得到可接受的计算结果。 展开更多

关键词 两流体模型 Godunov方法 muscl格式 Ultra-Bee格式 无振荡格式(ENO)

原文传递

二维群集Vicsek模型的动理学方程的一个二阶精度格式

7

作者 段俊明 汤华中 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第1期1-14,共14页

提出了求解二维群集Vicsek模型的动理学方程的一个二阶精度格式,其中二阶精度的算子分裂技术用于解耦对流项和碰撞项,高分辨MUSCL格式用于对流项的离散,而谱方法和二阶隐式龙格库塔方法分别用于在速度和时间方向近似碰撞部分子问题.给... 提出了求解二维群集Vicsek模型的动理学方程的一个二阶精度格式,其中二阶精度的算子分裂技术用于解耦对流项和碰撞项,高分辨MUSCL格式用于对流项的离散,而谱方法和二阶隐式龙格库塔方法分别用于在速度和时间方向近似碰撞部分子问题.给出了几个用于检验格式精度和有效性的一维和二维数值实验.数值结果表明,所提出的格式具有二阶精度;与文[J Comput Phys,2015,297:32-46]中的一阶格式比,它能较好地分辨黎曼问题解中的间断. 展开更多

关键词 群集模型 Vicsek模型 动理学方程 谱方法 muscl

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基于有限体积法Godunov格式的水锤计算模型 被引量：15

8

作者 赵越 周领 +4 位作者 刘德有 张永会 王家泽 曹云 潘天文 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期76-81,共6页

针对管道内水锤问题,基于一阶和二阶Godunov格式的有限体积法建立数学模型并进行模拟分析。采用Riemann求解器对离散通量进行求解,同时在计算中引入对流项;采用MUSCL-Hancock方法进行重构得到二阶精度的Godunov格式,为了避免虚假振荡引... 针对管道内水锤问题,基于一阶和二阶Godunov格式的有限体积法建立数学模型并进行模拟分析。采用Riemann求解器对离散通量进行求解,同时在计算中引入对流项;采用MUSCL-Hancock方法进行重构得到二阶精度的Godunov格式,为了避免虚假振荡引入MINMOD斜率限制器;提出了虚拟边界的处理方法,实现了计算区域的所有节点和边界的统一计算。计算分析表明,虚拟边界法既保证了计算结果的精确性,又避免了边界处理的复杂性;一阶Godunov格式与传统的特征线法计算结果一致;当库朗特数小于1时,一阶Godunov格式和特征线法的瞬变压力可能出现严重的数值耗散,但二阶Godunov格式可有效抑制数值衰减从而得到更为准确稳定的计算结果;在马赫数很小的情况下,对流项对模拟结果的影响可忽略。 展开更多

关键词 水锤 有限体积法 Godunov格式 Riemann求解器 muscl-Hancock方法 对流项 虚拟边界

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超声速侧向多喷流干扰特性数值模拟 被引量：9

9

作者 马明生 邓有奇 +1 位作者 郑鸣 吴晓军 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期468-473,共6页

为了研究多个喷流喷管对导弹控制力的干扰影响,本文通过数值求解N-S方程来模拟超声速外流场中横向喷流的干扰流场,采用分块对接网格和"O"型网格技术,精确模拟喷口截面及弹翼形状,生成高质量的贴体计算网格。通过对多种喷管控... 为了研究多个喷流喷管对导弹控制力的干扰影响,本文通过数值求解N-S方程来模拟超声速外流场中横向喷流的干扰流场,采用分块对接网格和"O"型网格技术,精确模拟喷口截面及弹翼形状,生成高质量的贴体计算网格。通过对多种喷管控制组合的超声速横向喷流干扰流场的数值模拟,研究和分析了喷口附近流场的涡系结构和波系结构,并将喷管几种排列组合对导弹喷流干扰力放大因子的影响进行了分析研究,得出一些多喷流干扰的结论。 展开更多

关键词 多喷流干扰 有限体积法 干扰放大因子 muscl方法

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带源项浅水方程的高阶格式研究 被引量：9

10

作者 柏禄海 金生 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2009年第1期22-28,共7页

该文以Roe格式的近似Riemann解为基础,构造了具有二阶时空精度的MUSCL型格式来模拟非平底、变河宽浅水流动,并保证了计算结果的和谐性。通过几个经典算例的计算,比较了不同重构变量对不同流态的影响,验证了本文构造的高阶方法具有和谐... 该文以Roe格式的近似Riemann解为基础,构造了具有二阶时空精度的MUSCL型格式来模拟非平底、变河宽浅水流动,并保证了计算结果的和谐性。通过几个经典算例的计算,比较了不同重构变量对不同流态的影响,验证了本文构造的高阶方法具有和谐、通用性好、分辨率高等优点。 展开更多

关键词 浅水方程 源项 Roe格式 muscl 有限体积法

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高精度高分辨率格式模拟离心叶轮内湍流流场 被引量：2

11

作者 谭大治 袁新 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第3期139-141,共3页

应用LU-SGS-GE隐式格式和改良型高阶MUSCLTVD格式,通过求解全三维可压缩Reynolds平均的Navier-Stokes方程和低Reynolds数q-ω双方程湍流模型,对后弯角30°的Krain离心叶轮在设计工况下通道内复杂的三维流动进行了计算。计算结果与... 应用LU-SGS-GE隐式格式和改良型高阶MUSCLTVD格式,通过求解全三维可压缩Reynolds平均的Navier-Stokes方程和低Reynolds数q-ω双方程湍流模型,对后弯角30°的Krain离心叶轮在设计工况下通道内复杂的三维流动进行了计算。计算结果与实验数据符合良好,说明该方法适用于大逆压梯度流动的数值模拟,可以用来深入研究离心压气机内各种复杂的三维流动现象。 展开更多

关键词 数值模拟 q—w山湍流模型 高分辨率格式 muscl TVD格式 LU—SGS—GE隐式格式

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应用维数分裂方法推广MUSCL和WENO格式的若干问题 被引量：6

12

作者 刘君 韩芳 魏雁昕 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期133-142,共10页

首先对有限差分法和有限体积法的差异进行了讨论,在已有文献观点的基础上补充了二者在边界条件处理及网格需求等方面存在差异的新论据。介绍了逐维推导的MUSCL和WENO格式计算控制体界面通量的过程,认为此类格式计算界面通量的方法直接... 首先对有限差分法和有限体积法的差异进行了讨论,在已有文献观点的基础上补充了二者在边界条件处理及网格需求等方面存在差异的新论据。介绍了逐维推导的MUSCL和WENO格式计算控制体界面通量的过程,认为此类格式计算界面通量的方法直接应用于高斯积分型有限体积法不够严谨,从而得到了应用维数分裂方法构造的MUSCL格式和WENO格式不属于高斯积分型有限体积法的观点,“积分格式”这一定义更能准确反映这类格式的特点。此外,讨论了MUSCL格式和WENO格式在曲线坐标系下不能保证守恒的原因,并简单介绍了消除方法。 展开更多

关键词 逐维方法 有限体积法 muscl格式 WENO格式 几何守恒律

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河道溃堤与溃堤波的一、二维耦合计算数值模拟 被引量：6

13

作者 曲红玲 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期49-54,共6页

建立了一维河道溃堤与二维溃堤波耦合计算的水力模型.其中,河道的计算采用一维明渠非恒定流Saint-Venant方程组,求解的过程与溃口的数值模拟耦合;溃堤按渐溃计算,将溃口模拟为梯形,随时间线性增大;溃堤波的计算采用在有限体积无结构网... 建立了一维河道溃堤与二维溃堤波耦合计算的水力模型.其中,河道的计算采用一维明渠非恒定流Saint-Venant方程组,求解的过程与溃口的数值模拟耦合;溃堤按渐溃计算,将溃口模拟为梯形,随时间线性增大;溃堤波的计算采用在有限体积无结构网格上建立的TVD-MUSCL格式.模拟算例表明,建立的河道溃堤与溃堤波的一、二维耦合计算水力模型模拟结果比较接近真实溃堤过程. 展开更多

关键词 水力模型 河道溃堤 溃堤波 耦合有限体积法 TVD—muscl格式

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顺序输送管道水力瞬变模拟的有限体积法 被引量：4

14

作者 郑劼恒 蒋明 +1 位作者 郭芮 李国栋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期418-422,428,共6页

针对顺序输送水力瞬变中输送介质不连续的情况,提出采用有限体积法取代传统的特征线法进行求解,以减少插值误差。首先得到水击基本方程基于压力-流速的非守恒有限体积离散格式,通过Rieman求解器得到控制体界面的Rieman解。采用MUSCL-Han... 针对顺序输送水力瞬变中输送介质不连续的情况,提出采用有限体积法取代传统的特征线法进行求解,以减少插值误差。首先得到水击基本方程基于压力-流速的非守恒有限体积离散格式,通过Rieman求解器得到控制体界面的Rieman解。采用MUSCL-Hancock Primitive方法进行界面数值重构与时间推进,构建时空二阶精度的TVD格式。边界的处理采用Rieman不变量与构造虚拟边界节点相结合的方法,使其与整体精度保持一致。数值计算与实验对比,证明了本文算法能有效抑制非物理振荡,具有精度高、鲁棒性好的特点。 展开更多

关键词 顺序输送 水力瞬变 有限体积法 Rieman求解器 muscl格式

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二维非结构网格生成及其数值模拟

15

作者 朱君 赵宁 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期159-163,共5页

提出一种二维非结构网格生成算法以及一种新的绕翼型的数值计算格式。首先,在Delaunay生成算法的框架下结合了阵面推进算法的优点,从覆盖整个计算区域的三角形着手,给出判断准则,由这些三角形的边直接生成新点,让新点与符合要求的三角... 提出一种二维非结构网格生成算法以及一种新的绕翼型的数值计算格式。首先,在Delaunay生成算法的框架下结合了阵面推进算法的优点,从覆盖整个计算区域的三角形着手,给出判断准则,由这些三角形的边直接生成新点,让新点与符合要求的三角形的边的两点相连构成三角形,这样生成的三角形网格具有较好的几何性质;其次,针对二维N0 0 1 2翼型跨声速绕流问题提出了一种新的计算格式。通过建立插值模板的概念,在每一个模板上运用最小二乘和MUSCL思想相结合的办法针对初始变量构造线性插值多项式,改进了原有的权系数的计算准则,将各插值多项式通过加权平均得到在整个模板集上通用的插值多项式,从而构造出高阶的有限体积格式;最后。 展开更多

关键词 非结构网格 DELAUNAY三角形 最小二乘法muscl型格式 有限体积格式

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