非定常流動(dòng)數(shù)值模擬的顯隱混合時(shí)間格式及結(jié)構(gòu)動(dòng)網(wǎng)格生成方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-22 00:46
在計(jì)算流體力學(xué)中,非定常流動(dòng)數(shù)值模擬方法一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究課題。其中,構(gòu)造具有二階時(shí)間精度的數(shù)值離散格式,并保證格式的時(shí)間精確性是非定常流動(dòng)數(shù)值模擬技術(shù)需要解決的難點(diǎn)。目前廣泛使用的雙時(shí)間步方法,只有當(dāng)內(nèi)迭代完全收斂時(shí),才能達(dá)到理論上的二階時(shí)間精度。而在求解三維復(fù)雜粘性問題時(shí),受到計(jì)算效率的約束,內(nèi)迭代步數(shù)也受到限制,數(shù)值模擬結(jié)果實(shí)際上達(dá)不到二階時(shí)間精度。因此,進(jìn)一步提高計(jì)算效率和時(shí)間精度已經(jīng)成為非定常流動(dòng)數(shù)值模擬方法必須解決的焦點(diǎn)問題。除此而外,在多種類型的非定常流動(dòng)數(shù)值模擬中,流場模擬需要依賴于高質(zhì)量的動(dòng)網(wǎng)格生成結(jié)果。但已有的動(dòng)網(wǎng)格生成方法,要么是不能保證網(wǎng)格的正交性和光滑性,缺乏對網(wǎng)格質(zhì)量的控制,要么是網(wǎng)格生成所要求的計(jì)算過于復(fù)雜耗時(shí),動(dòng)網(wǎng)格生成效率過低。因此,兼具質(zhì)量和效率的動(dòng)網(wǎng)格生成技術(shù)仍然是非定常流動(dòng)數(shù)值模擬問題中必須研究的重要內(nèi)容。論文主要工作如下:首先,提出了一種一階精度的顯隱混合時(shí)間積分方法。該方法針對計(jì)算區(qū)域的非剛性部分采用顯式格式離散,顯式Runge-Kutta積分,對剛性部分采用隱式格式離散,隱式時(shí)間LU-SGS積分,實(shí)現(xiàn)了Runge-Kutta+LU-...
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1位于85o后掠三角翼上表面的前緣渦
國防科技大學(xué)研究生院博士學(xué)位論文11i i ii i i+ + = = Q Q QQ Q Q κ 的取值可以有以下幾種情況。(1) κ =-1,給出在單側(cè)插值;(2) κ =0 ,給出具有二階精度的偏上風(fēng)出三點(diǎn)偏上風(fēng)線性插值,截?cái)嗾`差低于前兩種情況;心差分。實(shí)際使用時(shí)取 κ =0 或 1/3 的情況較多。獲激波和接觸間斷,要求格式具有二階精度。但是,會(huì)導(dǎo)致解在高梯度區(qū)域的非物理振蕩。要構(gòu)造出無振的二階精度的格式,還必須使用非線性的限制器函VD 格式計(jì)算 NACA0012 翼型跨音速流動(dòng)的例子,可翼型上下表面激波附近存在非物理的振蕩,而遠(yuǎn)離激制器區(qū)別不大。因此,所謂限制器就是用于避免激波蕩,也就是強(qiáng)迫解的某些特定成分保持單調(diào)和正則的度,即1) /i iξ+(Q Q 過大,約束解的非物理振蕩。
國防科技大學(xué)研究生院博士學(xué)位論文邊界為坐標(biāo)切口(coordinate cut),工的而非物理的邊界。區(qū)與區(qū)有虛擬網(wǎng)格,兩區(qū)相接,則一格的單元物理量取對應(yīng)的實(shí)際網(wǎng)的傳遞,在整個(gè)迭代過程中保證
本文編號:3241769
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1位于85o后掠三角翼上表面的前緣渦
國防科技大學(xué)研究生院博士學(xué)位論文11i i ii i i+ + = = Q Q QQ Q Q κ 的取值可以有以下幾種情況。(1) κ =-1,給出在單側(cè)插值;(2) κ =0 ,給出具有二階精度的偏上風(fēng)出三點(diǎn)偏上風(fēng)線性插值,截?cái)嗾`差低于前兩種情況;心差分。實(shí)際使用時(shí)取 κ =0 或 1/3 的情況較多。獲激波和接觸間斷,要求格式具有二階精度。但是,會(huì)導(dǎo)致解在高梯度區(qū)域的非物理振蕩。要構(gòu)造出無振的二階精度的格式,還必須使用非線性的限制器函VD 格式計(jì)算 NACA0012 翼型跨音速流動(dòng)的例子,可翼型上下表面激波附近存在非物理的振蕩,而遠(yuǎn)離激制器區(qū)別不大。因此,所謂限制器就是用于避免激波蕩,也就是強(qiáng)迫解的某些特定成分保持單調(diào)和正則的度,即1) /i iξ+(Q Q 過大,約束解的非物理振蕩。
國防科技大學(xué)研究生院博士學(xué)位論文邊界為坐標(biāo)切口(coordinate cut),工的而非物理的邊界。區(qū)與區(qū)有虛擬網(wǎng)格,兩區(qū)相接,則一格的單元物理量取對應(yīng)的實(shí)際網(wǎng)的傳遞,在整個(gè)迭代過程中保證
本文編號:3241769
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