本文關(guān)鍵詞：Navier-Stokes方程數(shù)值模擬及湍流模型研究

  更多相關(guān)文章： Navier-Stokes方程組 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 中心有限體積法 B-L湍流模型 S-A湍流模型

【摘要】：本文開展了代數(shù)法結(jié)合源項(xiàng)修正技術(shù)的偏微分方程法的網(wǎng)格生成技術(shù)研究,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用有限體積法,采用中心差分格式的空間離散方法和顯式的Runge-Kutta時間推進(jìn)方法對Navier-Stokes方程進(jìn)行求解,并編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。為了驗(yàn)證程序的適用性,分別對M6機(jī)翼和F4翼身組合體粘性流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。 在網(wǎng)格生成方面,首先采用二維橢圓型偏微分方程方法逐個生成三維外形的截面和子午面網(wǎng)格,然后利用代數(shù)方法將這些截面或子午面網(wǎng)格采取堆砌的方法生成整個三維網(wǎng)格,這種方法將三維網(wǎng)格的生成轉(zhuǎn)化為二維網(wǎng)格的生成,大大降低了網(wǎng)格生成難度,而且保證物面區(qū)域網(wǎng)格的正交性。 在流場求解方面,本文采用改進(jìn)的Jameson中心+人工粘性格式,應(yīng)用了各向異性人工粘性和修正的壓力(溫度)感測因子方法,在解決由于中心格式固有的奇偶失聯(lián)問題的同時,很大程度的減小了人工粘性對真實(shí)物理粘性的影響。湍流模型方面引入Baldwin-Lonax(B-L)湍流模型和Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型,同時采用當(dāng)?shù)貢r間步長,隱式殘值光順等加速收斂措施。 對M6機(jī)翼和F4翼身組合體粘性流場進(jìn)行了模擬,并對選用兩種湍流模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。計(jì)算實(shí)例表明:本文結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的生成技術(shù)和流場的計(jì)算程序都是比較成功的,滿足一定的數(shù)值求解精度,具有工程技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：Navier-Stokes方程組 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 中心有限體積法 B-L湍流模型 S-A湍流模型
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：V211.4
【目錄】：

• 第一章 緒論7-15
• 1.1 粘性網(wǎng)格生成技術(shù)8-10
• 1.2 Navier-Stokes方程組及其數(shù)值計(jì)算方法10-11
• 1.3 湍流模型11-12
• 1.4 本文的工作重點(diǎn)12-15
• 第二章 網(wǎng)格生成技術(shù)15-29
• 2.1 引言15-16
• 2.2 代數(shù)插值網(wǎng)格生成16-18
• 2.3 橢圓型偏微分方程方法18-22
• 2.4 網(wǎng)格生成實(shí)例22-24
• 2.5 網(wǎng)格質(zhì)量評估24-29
• 第三章 控制方程及其求解29-43
• 3.1 積分形式的守恒型非定常N-S方程組29-31
• 3.2 方程的無量綱化31-32
• 3.3 中心有限體積方法32-33
• 3.4 改進(jìn)的Jameson中心+人工粘性格式33-36
• 3.5 顯式時間推進(jìn)：簡化的Runge-Kutta格式36-37
• 3.6 加速收斂措施37-38
• 3.7 邊界條件的處理38-43
• 第四章 湍流模型43-51
• 4.1 代數(shù)Baldwin-Lomax模型45-46
• 4.2 一方程Spalart-Allmaras模型46-51
• 第五章 算例分析51-55
• 5.1 M6機(jī)翼51-52
• 5.2 F4翼身組合體52-55
• 第六章 工作總結(jié)及展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況61-63
• 致謝63-65
• 附圖65-83
• 西北工業(yè)大學(xué)業(yè)學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書83
• 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明83

【引證文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 盧YmtD;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動力模型及循環(huán)變槳控制策略研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

2 龍艷麗;高負(fù)荷氦氣壓氣機(jī)氣動設(shè)計(jì)及性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

3 孫志國;飛機(jī)結(jié)冰數(shù)值計(jì)算與冰風(fēng)洞部件設(shè)計(jì)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 包常利;多重網(wǎng)格方法在風(fēng)輪機(jī)流場數(shù)值模擬中的應(yīng)用及研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

2 劉文;預(yù)處理方法的研究及其在飛機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2010年

3 高延達(dá);涵道尾槳?dú)鈩犹匦缘腃FD模擬及結(jié)構(gòu)參數(shù)影響分析[D];南京航空航天大學(xué);2010年

4 張雪蓮;有限體積法在風(fēng)輪機(jī)流場數(shù)值模擬中的應(yīng)用研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2009年

5 楊倩;基于不同湍流模型的離心泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬與分析[D];蘭州理工大學(xué);2010年

6 賈志浩;基于不同湍流模型的汽車外流場數(shù)值模擬[D];鄭州大學(xué);2013年

7 �？�;隨機(jī)激勵下的機(jī)翼盒段損傷檢測方法研究[D];浙江理工大學(xué);2013年

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本文編號：516204