首页> 中文学位 >复杂流动Navier-Stokes方程数值模拟及湍流模型应用研究
【6h】

复杂流动Navier-Stokes方程数值模拟及湍流模型应用研究

代理获取

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1粘性网格生成技术

§1.2 Navier-Stokes方程组及其数值计算方法

§1.3湍流模型

§1.4研究背景

§1.5本文的工作重点

第二章网格生成技术

§2.1法向外推生成近壁区代数网格

§2.2椭圆型偏微分方程方法生成远壁区网格

§2.3复杂网格生成策略

§2.4网格生成实例

第三章非定常Navier-Stokes方程组及中心有限体积法

§3.1微分形式的守恒型非定常N-S方程组

§3.2积分形式的守恒型非定常N-S方程组

§3.3中心有限体积方法

第四章空间离散格式

§4.1改进的Jameson中心+人工粘性格式

§4.2通量矢量分裂(FVS):van Leer格式

§4.3通量微分分裂(FDS):Roe格式

§4.4高阶MUSCL插值和通量限制器

§4.5粘性通量的二阶中心离散格式

第五章时间推进格式

§5.1显式时间推进:简化的Runge-Kutta格式

§5.2加速收敛措施

§5.3隐式时间推进:LU-SGS格式

§5.4隐式LU-SGS伪时间子迭代格式

第六章湍流模型

§6.1代数Baldwin-Lomax模型

§6.2半方程Johnson-King模型

§6.3两方程k-g模型

第七章边界条件

§7.1远场边界条件

§7.2物面边界条件

§7.3其它边界条件

§7.4两方程k-g模型方程的边界条件

§7.5边界条件的统一处理:虚拟网格技术

第八章三角翼、双三角翼旋涡流动

§8.1双三角翼前缘脱体涡系的相互干扰

§8.2双三角翼大迎角涡破裂及非定常性质

§8.3双三角翼升力特性

§8.4三角翼大迎角绕流非对称特性

§8.5三角翼跨声速、大迎角旋涡流动

第九章算例分析

§9.1二维翼型

§9.2细长旋成导弹体

§9.3 ONERA M6机翼

§9.4 NASA TN D712翼身组合体标模

§9.5民用运输飞机翼身组合体

§9.6某背景机全机

第十章结束语

§10.1本文工作总结

§10.2今后工作的设想

参考文献

致谢

附图

攻读博士学位期间发表的论文

攻读博士学位期间所获奖励

西北工业大学学位论文知识产权声明书和西北工业大学学位论文原创性声明

展开▼

摘要

该文从数值求解N-S方程组出发,进行复杂外形粘性网格生成,空间离散格式、时间推进格式的N-S方程组数值求解方法,湍流模型应用,多块网格粘性流场模拟,三角翼、双三角翼定常、非定常粘性流场数值模拟,弹体、翼身组合体及全机大迎角粘性绕流等几方面的研究.1.采用沿物面边界法向外推方法和求解椭圆型偏微分方程方法结合,进行复杂外形的粘性网格生成.2.采用多块网格技术实现了多部件复杂外形的高质量粘性结构网格生成,拓展了结构网格处理复杂外形的适用范围;采用虚拟网格技术实现了分区计算中流场信息的统一管理,降低了编程难度,极大地提高了计算机矢量运算的效率.3.研究了N-S方程组中对流项的三种空间离散格式:改进的Jameson中心+人工粘性格式、通量矢量分裂类van Leer格式和通量微分分裂类Roe格式.4.采用改进的显式四步Runge-Kutta格式、隐式LU-SGS格式以及具有二阶时间精度的LU-SGS-τTS格式,数值求解三维非定常可压缩N-S方程组.5.选取并求解了四种湍流模型:代数Baldwin-Lomax模型、半方程Johnson-King模型(J-K90A和J-K92两个版本)以及由κ-ω模糊推导而得的两方程k-g模型.6.对三角翼、双三角翼低速流动进行了较为系统的研究,着重模拟了旋涡的产生、发展和旋涡间的干扰,以及大迎角绕流特性,此外,采用上述方法对二维翼型,细长旋成体,ONERA M6机翼,NASA TN D712翼身组合体标模,民用运输飞机翼身组合体,以及真实全机外形等粘性流场进行了数值模拟,速度范围包括抵速、亚、跨及超声速,迎角从零度到接近50度,有定常流动,也有非定常流动,计算结果与实验结果均吻合良好.

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号