【摘 要】
：
基于线性重构方法，给出了一种适用于混合网格重叠方法的插值策略。该方法依赖于插值单元的格心流场变量值、单元梯度值和限制器函数值的计算来完成，只需要一层插值单元，就可以充分利用其宿主及所有相邻单元的信息。本文方法适用于任意网格单元类型间的插值计算，应用简洁方便。几个算例验证表明，本文方法适用于亚跨超全速域流场的数值计算。
【机 构】
：
北京航空航天大学国家计算流体力学实验室,北京 100191 中国运载火箭技术研究院,北京,1000
论文部分内容阅读
基于线性重构方法，给出了一种适用于混合网格重叠方法的插值策略。该方法依赖于插值单元的格心流场变量值、单元梯度值和限制器函数值的计算来完成，只需要一层插值单元，就可以充分利用其宿主及所有相邻单元的信息。本文方法适用于任意网格单元类型间的插值计算，应用简洁方便。几个算例验证表明，本文方法适用于亚跨超全速域流场的数值计算。
其他文献
基于“完备”螺旋桨模型数值计算结果结合动量守恒法则发展了一种新型激励盘模型，并将其耦合在CFD计算程序中进行了螺旋桨滑流数值算法研究。通过应用“完备”螺旋桨模型螺旋桨滑流数值流场，计算出螺旋桨桨盘前后相对位置处的流动参数，进而拟合出了满足拉力限定条件的桨盘压差曲线。根据动量守恒原理将压差曲线应用于激励盘模型，并转换为CFD计算边界边界条件完成激励盘模型对螺旋桨滑流特性数值模拟方法研究。计算结果表明
本文研究了应用于气动声学计算中的格子Boltzmann方法(LBM)，采用非平衡外插格式处理壁面边界条件，远场无反射边界条件采用吸收层边界条件。首先，将LBM应用于顶盖驱动的空腔流动模拟进行程序验证；然后，数值研究气动声学中的几个典型问题，并与传统的4阶精度低色散保持格式(DRP)比较，检验了该方法模拟气动声学基本问题的能力，为进一步运用该方法模拟复杂物体产生噪声奠定基础。研究表明，尽管标准LBM
WCNS-E-5格式具有较高的精度和分辨率，对复杂网格的适应性强，已经解决了许多航空航天中的气动问题。由于格式固有的模板自适应选择器和网格的复杂性等都会对最终计算精度造成影响，为了分析精度，首先给出了两种通过数值解反推计算格式精度的方法，其中一种方法适合已知精确解的情况，另一种方法适合未知精确解的情况。然后在拉伸网格、斜交网格、拐折网格和扭曲网格等4中典型拓扑结构下分析了WCNS-E-5格式的精度
采用多流体模型对铝粉尘两相爆轰波进行了数值模拟，研究了颗粒能量计算方法对起爆和传播过程的影响。以前的模拟中固相颗粒能量的计算一般采用固定比热的方法，本文对此进行了改进采用了随温度变化的比热。由于铝颗粒及其产物氧化铝的比热变化很大，模拟得到的爆轰波的速度、压力和波后参数变化和采用固定比热存在较大的差异。其中变比热计算得到的爆轰波压力、传播速度和实验结果更加接近，而固定比热的计算方法会对这些参数造成高
采用基于γ-Reθt转捩模型的非结构混合网格Navier-stokes方程求解程序对一些典型外形的自由转捩流动进行了计算，通过与相关实验结果的对比分析，考察和验证了γ-Reθt转捩模型对边界层自由转捩的预测精度。计算结果表明：该模型对于转捩位置具有很好的敏感性，能比较准确的预测自然转捩和分离转捩，可以有效提高通用CFD程序的对实际流动的模拟能力和预测精度。
为了研究气体分子转动非平衡效应对稀薄过渡流区气体流动的影响，本文在研究基于Boltzmann模型方程求解稀薄流到连续流跨流域气体流动问题统一算法原理与计算规则基础上，从计及转动自由度松弛变化特性的Rykov模型出发，通过采用转动惯量描述气体分子自旋运动，研究考虑转动非平衡效应的Boltzmann模型方程数值求解方法。通过数值计算考虑转动非平衡影响的双原子气体一维、二维Boltzmann猢模型方程，
湍流的数值模拟是一个非常复杂的问题，很多因素都会影响计算结果。本文选用周期丘陵湍流作为基本算例，研究了对流项数值格式和湍流模拟方法对计算结果的影响，为湍流的数值模拟提供一些参考。在对流项数值格式里，我们研究了Jameson中心格式，AUSM+格式，Roe格式和AUSMDV格式对计算结果的影响，我们发现三种迎风格式在捕捉分离细节时不及Jameson中心格式。在湍流模拟方法里，我们尝试了大涡模拟，分离
本文采用基于离散傅立叶变换的时间谱方法对振荡翼型和机翼的非定常粘性流动进行了数值模拟。对流项的离散应用了Roe’s FDS格式，物理时间项的离散方法为时间谱方法。湍流模型采用了Spalart-Allmaras一方程湍流模型。为了进一步加速收敛，时空耦合RANs方程的求解采用了三层V循环多重网格技术。算例对俯仰振荡NACA0012翼型和Lann机翼的周期性非定常流场进行了数值计算。结果表明：对于周期
欧拉方法和多介质ALE方法是求解多介质大变形流动问题的有效手段。MOF(Moment of Fluid)是一种界面重构方法，在欧拉和多介质ALE(Multi-Material Arbitrary LagrangianEulerian，MMALE)计算中具有重要的地位。将MOF方法推广并应用至柱对称几何。在柱对称几何下，给出了形心的定义，推导了形心的显式计算公式和形心的输运公式，给出了初始界面方向和
研究鸟类等扑翼运动生物的流动机理对现代变形飞行器的设计具有重要意义。本文在以往工作的基础上，发展了适应于鸟类扑翼飞行的动态混合网格生成技术和不可压缩流非定常计算方法，对单段翼，两段翼形式的鸟类扑翼进行了初步的数值模拟。为了提高动态混合网格生成效率和动网格质量，本文改进了背景网格生成方式，避免了添加空间控制点所需的人工干预。数值结果表明，本文所采用的方法能够满足鸟类扑翼运动数值模拟的需求。