稀薄流到连续流的气体运动论模型方程算法研究

李志辉; 张涵信

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通过引入碰撞松弛参数和当地平衡态分布函数对BGK模型方程进行修正,确定含流态控制参数可描述不同流域气体流动特性的气体分子速度分布函数的简化控制方程.发展和应用离散速度坐标法于气体分子速度空间,利用一套在物理空间和时间上连续而速度空间离散的分布函数来代替原分布函数对速度空间的连续依赖性.基于非定常时间分裂数值计算.方法和无波动、无自由参数的NND耗散差分格式,建立直接求解气体分子速度分布函数的气体运动论有限差分数值方法.推广应用改进的Gauss-Hermite无穷积分法和华罗庚-王元提出的以单和逼近重积分的黄金分割数论积分方法等,对离散速度空间进行宏观取矩获取物理空间各点的气体流动参数,由此发展一套从稀薄流到连续流各流域统一的气体运动论数值算法.通过对不同Knudsen数下一维激波管问题、二维圆柱绕流和三维球体绕流的初步数值实验表明文中发展的数值算法是可行的.

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来源
《力学学报》 |2002年第2期|145-155|共11页
作者
李志辉; 张涵信;
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作者单位

中国空气动力研究与发展中心超高速研究所;

绵阳;

621000;

国家计算流体力学实验室;

北京;

100083;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类基础理论及试验;
关键词
气体运动论; Boltzmann模型方程; 离散速度坐标法; NND有限差分格式;

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