一種三階有限體積法及其在欠膨脹射流激波結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬中的應用
本文選題:激波結(jié)構(gòu) + 基本無振蕩; 參考:《爆炸與沖擊》2017年02期
【摘要】:以噴管出口欠膨脹射流為研究對象,在Lagrange坐標系下建立欠膨脹射流二維積分形式的流動方程。通過在單元交接面處進行三階ENO(essentially nonoscillatory)格式插值,構(gòu)造得到一種適用于求解該方程的三階ENO有限體積法。采用該格式對一維Sod激波管算例和噴管出口欠膨脹射流進行數(shù)值計算。計算結(jié)果表明,該方法具有高精度、基本無振蕩的特點,能很好地捕捉包含激波、滑移線以及三波交點等復雜流場波系結(jié)構(gòu)。計算得到的波系結(jié)構(gòu)中馬赫盤的位置與實驗結(jié)果吻合很好,相對誤差小于1.1%。
[Abstract]:Taking the nozzle exit underexpansion jet as the research object, the flow equation of the two dimensional integral form of the underexpansion jet is established in the Lagrange coordinate system. By interpolating the third-order ENO(essentially nonoscillatory scheme at the interface of the element, a third-order ENO finite volume method suitable for solving the equation is constructed. The numerical calculation of one dimensional Sod shock tube and nozzle outlet underexpansion jet is carried out by using this scheme. The results show that the proposed method has the characteristics of high accuracy and almost no oscillation, and it can capture the complex flow field wave system structure including shock wave, slip line and three-wave intersection point. The calculated position of the Mach disk is in good agreement with the experimental results, and the relative error is less than 1.1.
【作者單位】: 第二炮兵工程大學發(fā)射理論與技術軍隊重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(51475462)
【分類號】:O358
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 汪繼文;竇紅;;求解對流擴散方程的一種高效的有限體積法[J];應用力學學報;2008年03期
2 張昊春;談和平;;有限體積法求解立體角離散誤差[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2009年05期
3 羅躍生;張見升;;一種新的高效的有限體積法[J];價值工程;2012年09期
4 胡松;;非結(jié)構(gòu)有限體積法海洋模式垂向計算的一種改進方法[J];水動力學研究與進展A輯;2011年04期
5 王曉建,張廷芳;非正交網(wǎng)格有限體積法在三維潮流場計算中的應用[J];水動力學研究與進展(A輯);1997年01期
6 楊海天;有限體積法在固體力學中的應用[J];大連理工大學學報;1995年03期
7 孫劍,湯廣發(fā),李念平;非規(guī)則網(wǎng)格有限體積法處理不規(guī)則邊界的研究[J];湖南大學學報(自然科學版);2001年02期
8 蘇敏;童創(chuàng)明;鄧發(fā)升;;時域有限體積法的格式穩(wěn)定性分析[J];上海航天;2008年06期
9 何崇南;;二階奇異攝動問題的高階有限體積法[J];廣西科學;2009年04期
10 竇紅;汪繼文;;求解二維淺水方程的一種高分辨率有限體積法[J];應用數(shù)學與計算數(shù)學學報;2006年02期
相關會議論文 前10條
1 黃哲聰;張建海;鄭宏;;彈黏塑性問題的雜交無網(wǎng)格有限體積法[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年
2 周少偉;劉東民;明平劍;;N-S方程非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格有限體積法研究[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年
3 鄧有奇;鄭鳴;周乃春;吳曉軍;;對接網(wǎng)格技術在粘性流場數(shù)值計算中的應用[A];第四屆《海峽兩岸計算流體力學學術研討會》論文集[C];2003年
4 張涵信;賀立新;張來平;;流體力學有限元和有限體積算法的聯(lián)系[A];計算流體力學研究進展——第十二屆全國計算流體力學會議論文集[C];2004年
5 向小華;吳曉玲;王船海;;感潮河段洪水模擬的有限體積法[A];中國水文科技新發(fā)展——2012中國水文學術討論會論文集[C];2012年
6 胡文蓉;童秉綱;馬暉揚;;鰻魚前進與倒退運動的數(shù)值分析[A];計算流體力學研究進展——第十一屆全國計算流體力學會議論文集[C];2002年
7 歐陽水吾;謝中強;;非平衡化學反應粘性流三維N-S方程NND格式有限體積法[A];第十屆全國計算流體力學會議論文集[C];2000年
8 楊新鐵;朱萬林;羅謙;;機器推導在空氣動力學計算中的應用[A];自然、工業(yè)與流動——第六屆全國流體力學學術會議論文集[C];2001年
9 翟健;袁禮;;顆粒流Savage-Hutter方程的有限體積法及其GPU計算[A];第十六屆全國流體力學數(shù)值方法研討會2013論文集[C];2013年
10 甘艷;阮江軍;張宇;;應用有限元法與引入迎風思想的有限體積法相結(jié)合處理運動電磁問題[A];第十屆全國電工數(shù)學學術年會論文集[C];2005年
相關博士學位論文 前4條
1 陳浩;有限體積法在結(jié)構(gòu)動力及可靠性分析中的應用[D];哈爾濱工程大學;2012年
2 王帥;扭曲網(wǎng)格上擴散型方程單調(diào)有限體積法[D];吉林大學;2011年
3 陳艷利;二階橢圓型方程有限體積法的若干研究[D];吉林大學;2014年
4 張勝;不定橢圓問題有限體積法的算法研究[D];復旦大學;2003年
相關碩士學位論文 前10條
1 何雪艷;基于PDE模型的數(shù)值仿真與優(yōu)化[D];浙江大學;2013年
2 管承紅;燃氣輪機高溫部件熱輻射特性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年
3 張雪蓮;有限體積法在風輪機流場數(shù)值模擬中的應用研究[D];沈陽工業(yè)大學;2009年
4 謝琪;混合有限體積法介紹[D];吉林大學;2007年
5 韓莎;有限體積法在大電流融化導線覆冰問題中的應用研究[D];華北電力大學;2011年
6 曹秀雷;擴散型方程的一類有限體積法[D];吉林大學;2011年
7 朱華君;二維淺水波方程的高階有限體積法[D];國防科學技術大學;2006年
8 吳志強;傍河型水源地“三氮”遷移轉(zhuǎn)化模型的特征有限體積法[D];長春工業(yè)大學;2015年
9 唐莉莉;矩形網(wǎng)上的非協(xié)調(diào)有限體積法[D];吉林大學;2007年
10 袁冰;基于有限體積法的地表水地下水流動耦合模型初探[D];天津大學;2012年
,本文編號:1904873
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/lxlw/1904873.html