介紹了基于BGK方程（Bhatnagar-Gross-Krook）的氣體動(dòng)理學(xué)格式（Gas Kinetic Scheme,GKS）數(shù)值算法。給出了自由射流的物理模型以及不同邊界的處理方式,同時(shí)進(jìn)行了網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證。通過運(yùn)用氣體動(dòng)理學(xué)格式對自由射流進(jìn)行數(shù)值模擬得到了射流流場及流線特征,同時(shí)得到中心軸線速度衰減規(guī)律,不同截面無量綱流向速度的相似性,滿足自由射流的規(guī)律。氣體動(dòng)理學(xué)格式得到的射流速度場,不同截面無量綱流向速度等與N-S方程的模擬結(jié)果基本相同,說明氣體動(dòng)理學(xué)格式可用于自由射流問題的數(shù)值模擬。 

【文章來源】：工程熱物理學(xué)報(bào). 2019,40(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１射流示意圖??Ｆｉｇ．?１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｊｅｔ?ｆｌｏｗ??

計(jì)算城}.a口aleulationdomain

４０ｘ４００三種尺寸，研究計(jì)算??結(jié)果的網(wǎng)格敏感性。數(shù)值計(jì)算采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格以保??證具有較好的收斂性質(zhì)。網(wǎng)格單元尺寸和數(shù)目信息??如表１所示。??表１網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證所用網(wǎng)格信息??Ｔａｂｌｅ?１?Ｇｒｉｄ?ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｕｓｅｄ?ｆｏｒ?ｇｒｉｄ??ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ?ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ??網(wǎng)格??單元尺寸／ｍｍ??單元數(shù)??５６ｘ１６０??２．５０??８９６０??１１２ｘ３２０??１．２５??３５８４０??１４０ｘ４００??１．００??５６０００??圖３為三種計(jì)算網(wǎng)格下的流向速度云圖。在圖??３中可以看出：在５６ｘ１６０網(wǎng)格數(shù)下，流向速度云圖??等值線呈現(xiàn)鋸齒狀，不是連續(xù)的光滑曲線，不能很??好捕捉流場；隨著網(wǎng)格密度的增加，數(shù)值模擬精度??也逐漸提高，速度等值線變?yōu)檫B續(xù)的光滑曲線；但??網(wǎng)格數(shù)從１１２ｘ３２０變化到１４０ｘ４００，數(shù)值模擬結(jié)果??改善不明顯．??圖４為三種計(jì)算網(wǎng)格下的中軸線流向速度圖，??從圖４可以看出１１２ｘ３２０網(wǎng)格和１４０ｘ４００網(wǎng)格的軸??線速度衰減一致，軸線速度基本相同，但５６ｘ１６０網(wǎng)??格與其他網(wǎng)格差異性較大。經(jīng)過模擬對比和網(wǎng)格無??０?０．０５?０．１０?０．１５?０．２０?０．２５?０．３０?０．３５?０．４０??（ａ）網(wǎng)格數(shù)５６ｘ１６０??（ａ）?Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｇｒｉｄｓ?ｉｓ?５６ｘ１６０??０?０．０５?０．１０?０．１５?０．２０?０．２５?０．３０?０．３５?０．４０??（ｂ）網(wǎng)格數(shù)?１１２ｘ３２０??（ｂ）?Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｇｒｉｄｓ?ｉｓ?１１２ｘ３２０??（ｃ）網(wǎng)格數(shù)?１４０ｘ４００??（ｃ）?Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｇ


本文編號：3518367