【摘 要】
：
发展了混合网格上的高阶间断Galerkin有限元方法。物面采用弯曲结构网格单元求解黏性流动,外流场采用非结构网格简化网格生成难度。求解了Euler方程,Navier-Stokes方程及Reynolds-averaged Navier-Stokes方程,湍流模型采用Spalart-Allmaras方程模型。采用牛顿迭代方法求解数值离散产生的非线性方程组,每个迭代步产生的线性方程组采用广义最小余量方法
【机 构】
：
南京航空航天大学航空宇航学院空气动力学系,南京210016
论文部分内容阅读
发展了混合网格上的高阶间断Galerkin有限元方法。物面采用弯曲结构网格单元求解黏性流动,外流场采用非结构网格简化网格生成难度。求解了Euler方程,Navier-Stokes方程及Reynolds-averaged Navier-Stokes方程,湍流模型采用Spalart-Allmaras方程模型。采用牛顿迭代方法求解数值离散产生的非线性方程组,每个迭代步产生的线性方程组采用广义最小余量方法(GMRES)进行计算求解。为了提高计算效率,基于METIS网格分区技术设计了并行计算策略,数据交换方法基于信息传递界面(MPI)。
其他文献
对合成双射流激励器的换热特性进行了二维数值模拟，分析了激励器振动膜振动幅值和驱动频率以及射流冲击距离对其换热效果的影响。结果显示靶板表面任意位置的对流换热系数随着激励器振动膜振幅增大而增大，合成双射流激励器振动膜振幅增大有利于散热，并且当冲击距离较大时，在合成双射流激励器中间轴线位置散热系数最大。当振动频率增大时，不同冲击距离的对流换热系数都有所减小。冲击距离对对流换热系数的影响较为复杂，在两射流
通过比较FV和DG的优缺点，给出了一种基于WENO重构思想的混合算法(Hybrid Hermite WENO DG/FV method)。此算法有如下3方面优点：(1)大大减少了计算量并保持了DG高精度和高紧致的特点。(2)提高格式的稳定性和鲁棒性。(3)易于实现P-自适应性。详细给出了Hybrid Hermite WENO DG/FV method构造过程，模拟了不同的可压缩流场，并且对其计算精
基于自主研发的大型"亚跨超CFD软件平台"(TRIP3.0)，建立了基于刚性运动网格技术的旋转类机械非定常求解模块.开展了NREL PhaseⅥ风力机标模非定常数值模拟研究，采用有限体积法离散控制方程，并引入多重网格和并行计算技术加速求解.数值模拟结果表明：采用刚性运动网格方法所得到的压力分布与实验值吻合较好，同时较好地捕捉到叶片旋转拖出的尾涡结构.
在可压缩湍流的直接数值模拟(DNS)软件OPENCFD基础上,通过进行RT不稳定性数值模拟的适应性改进,形成了适合可压缩RT不稳定性和后期湍流混合的DNS软件,直接数值模拟了可压缩RT不稳定性引起的湍流混合问题。大量直接数值模拟结果表明,RT不稳定性后期的湍流混合发展和初始扰动密切相关,包括初始扰动模态、密度比、加速历史等等。利用DNS结果,对比了二维不稳定性和三维不稳定性发展的异同,三维RT不稳
通过对飞机滑跑溅水问题的分析，将溅水过程分解为喷溅图形建立和水雾流场运动两部分，并据此在国内首次搭建了溅水问题数值计算平台，该平台采用SPH计算起落架的喷溅图型，采用有限体积法的DPM模型计算水雾流场的扩散运动，从而可以定量地模拟飞机滑跑溅水的全过程，并给出发动机进气含水量的定量结果。利用溅水问题计算平台，数值研究了我国某型飞机在不同滑跑速度及侧风速度情况下的滑跑溅水特性，给出了喷溅图型、水雾流场
给出一种求解不可压缩Navier-Stokes方程的4阶精度交错网格紧致差分-有限体积格式，动量方程用紧致差分格式，连续方程用有限体积法.在时间方向用Runger-Kutta方法.Runger-Kutta法中间层边界处理采用一种比传统方法高一阶精度的方法.湍流直接数值模拟(DNS)算例计算表明了这种方法比全紧致差分格式精度明显提高.
建立了求解三维不可压缩流动问题的高分辨率数值模拟方法。利用算子分裂方法把三维不可压缩流动问题分解为二维问题和一维问题，二维问题基于速度向量转换方法(EVVT)，构造高分辨率有限体积组合型TVD格式，一维问题构造有限差分TVD格式，扩散项进行高斯积分或中心差分，压力场采用拟可压缩方法，时间项采用双时间步方法，湍流模型采用RNG双方程模型。从而建立了守恒形式不可压缩三维湍流流动模拟的TVD数值模拟算法
基于刚性动网格方法构造了模拟飞行器振荡运动的URANS方法。首先采用NACA0012翼型俯仰振荡算例验证了程序，研究了时间步长的影响。然后重点对某先进战斗机外形大迎角下静态、动态俯仰振荡流动进行了数值模拟，结果表明：(1)该数值方法可以用来研究复杂外形俯仰振荡运动，气动力数据与风洞实验吻合较好；(2)上仰运动对流场迟滞特性的作用为推迟前缘涡的起始迎角，增强前缘涡强度，延迟前缘涡的破裂，削弱完全分离
采用先进的RANS/LES混合方法——改进的延迟脱体涡模拟(IDDES)对M219空腔标模的风洞构型进行了模拟，包括Ma=0.85的亚声速流动和Ma=1.5的超声速流动.结果表明，高质量结构网格和先进非定常湍流预测方法可以精确预测凹腔流动的非定常特性，如表面压力脉动及Rossiter模态等，并且可以捕捉到空间湍流结构和凹腔流动的压力反馈机制.Ma=1.5的超声速流动所产生的表面压力脉动要比跨声速时
为了研究椭圆环翼的纵向和横向气动特性，基于白俄罗斯的设计，建立了三维椭圆环翼模型，并用CFD方法对椭圆环翼的工作情况进行模拟计算。通过模拟，得出了环翼气动力和气动力矩随攻角和侧滑角的变化情况。模拟结果显示，与传统平面翼相比，椭圆环翼有更好的失速特性，更大的升阻比。不仅如此，在侧向风存在的情况下，侧向力能保持在一个相对小的范围内变化，且绝对值较小，表示椭圆环翼能很好地抵御侧向风。同时，侧向风的存在导