二维混合层旋涡与小激波声场的比较计算研究

来源 :第十五届全国计算流体力学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lp999999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  本文采用文献提出的四阶精度格式,通过直接求解N-S方程,分别计算了亚-亚与亚-超声速二维混合层及其外部声场。亚-亚声速混合层在流体力学区域的主控结构为旋涡对并,声源主要集中在旋涡对并区域,对于亚-超声速混合层,旋涡会诱导出小激波结构,该结构以一定的频率产生-消亡,声源主要来自于旋涡与小激波的相互作用。得到了声压脉动随法向距离的衰减规律,声压级的计算表明亚-超声速混合层的噪声大于亚-亚声速混合层。
其他文献
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。
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。
将基于计算区域整体直角网格包含物面附近局部无网格的无网格/直角网格混合算法发展用于求解粘性流动问题。针对粘性流动,特别是高雷诺数粘性流动边界层薄的特点,本文在局部无网格布点过程中引入点距控制函数,使得生成的点云结构能反映粘性流动边界层特点,同时结合无网格区之间的布点干涉机制,将算法拓广到处理多个物体相互干扰的复杂流动问题。对于整体直角网格,本文则采用直角坐标与四叉树加密的方法生成非结构直角网格。由
采用非结构重叠网格技术模拟多体分离问题。针对各个外形生成独立的非结构网格,采用非结构重叠网格技术实现不同网格之间的信息交换。采用ADT数据结构快速的实现鲁棒性的洞边界的构造,无需边界特别处理的准一维的快速搜索方法得到重叠网格中需要插值单元的贡献单元,采用基于最小二乘的二阶精度插值方法获得需要插值单元的流场变量。将描述流动的非定常Navier-Stokes方程和描述刚体运动的6DOF运动方程联合求解
针对航天器推进舱真空环境下多个喷管羽流干扰及回流形成多流区混合羽流场特征,发展适于复杂物形处理的直角/非结构混合网格处理技术与碰撞网格自适应算法,研制DSMC区域分解并行计算策略,建立一套可靠求解多喷管真空环境羽流干扰的CFD/DSMC分区耦合计算方法。在连续流区采用CFD方法求解,为DSMc方法提供入口边界,再进行DSMC分区耦合计算,从而完成整个羽流干扰流场及其回流影响的数值模拟。通过对包含两
近年来,随着飞行器大攻角飞行和高机动性设计要求的逐渐增强,非定常计算和大分离流动也对CFD技术提出了要求。为克服大涡模拟(Large eddy simulation,LES)对近壁区域使用的局限,利用LES与RANS两者自身优点克服对方不足的LES/RANS混合方法成为研究热点,有效实现了计算精度和效率的统一。本文针对原有混合方法的缺点,基于速度应变率张量值S与涡量值Ω之比和边界层位置的关系,提出