【摘要】：本文基于高階間斷伽遼金(Discontinuous Galerkin,DG)方法,開展了非定�？蓧嚎s湍流的隱式大渦模擬(Implict Large Eddy Simulation,ILES)研究。間斷伽遼金方法對于包含復(fù)雜渦系結(jié)構(gòu)的流場有著十分出色的刻畫能力,因此在高精度方法中受到了廣泛關(guān)注。由于其具有低耗散和低色散的特性,十分適合用于隱式大渦模擬,且網(wǎng)格尺度本身可以起到濾波的作用。本文采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分計(jì)算域,將物面網(wǎng)格進(jìn)行彎曲重構(gòu)以保證物面真實(shí)形狀的精確表達(dá);采用間斷伽遼金方法對三維可壓縮Navier-Stokes方程進(jìn)行空間離散,無黏通量采用LLF格式,黏性通量采用BR2格式;為了提高計(jì)算效率,采用隱式方法進(jìn)行時間離散,迭代過程產(chǎn)生的大型線性系統(tǒng)采用預(yù)處理的GMRES方法求解;采用METIS網(wǎng)格分區(qū)技術(shù)和并行計(jì)算方法加速收斂;之后采用本文發(fā)展的方法對三維圓柱的非定常繞流進(jìn)行數(shù)值模擬,在稀疏網(wǎng)格上得到了精確結(jié)果,驗(yàn)證了程序的正確性以及高精度方法對大分離流動的精細(xì)模擬能力。最后嘗試對三維30P30N多段翼在高雷諾數(shù)下的非定常流場進(jìn)行數(shù)值模擬,驗(yàn)證了本文發(fā)展的方法在復(fù)雜外形流動問題中的可行性。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O35;O241.82
【圖文】：

圖 1.2 湍流模擬方法分類[63]渦模擬方法在求解控制方程時，首先需要通過濾波函數(shù)將流動分為大尺原始的 N-S 方程可以寫為：( )1i jiiu u uput x x x x

圖1.3 SD7003瞬時渦量云圖[16]前，國內(nèi)外在隱式大渦模擬方面的研究相對其他方法還比較少，受到以上結(jié)果的為，采用基于間斷伽遼金方法的隱式大渦模擬在非定�？蓧嚎s湍流的數(shù)值模擬中力，開展該方法的數(shù)值模擬研究有著重要的學(xué)術(shù)價值。

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本文編號：2727843