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燃气流场算法程序实现及对比 预览
1
作者 王帅 陈劲松 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期90-95,115共7页
为了对常用计算格式进行对比,选取更适合燃气流场模拟的计算格式,采用有限体积Roe格式、AUSM+格式与NND格式开发了燃气流场计算程序,并通过二维前台阶激波反射算例验证了程序计算结果的可靠性。在此基础上得到了三维喷管燃气内流场和自... 为了对常用计算格式进行对比,选取更适合燃气流场模拟的计算格式,采用有限体积Roe格式、AUSM+格式与NND格式开发了燃气流场计算程序,并通过二维前台阶激波反射算例验证了程序计算结果的可靠性。在此基础上得到了三维喷管燃气内流场和自由喷流外流场的仿真计算结果。得到了3种格式计算结果在规律上具有一致性,表现出了良好的数值稳定性和激波捕捉能力;在燃气流场的模拟中,6种格式细节上存在差异:AUSM+格式在流动边界处易产生数值振荡,而NND格式在压力出口边界附近存在数值振荡;由于6种格式数值耗散不同,在喷管径向数值变化幅度上也存在差异的结论。 展开更多
关键词 燃气流场 数值模拟 Roe格式 AUSM+格式 NND格式
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一类中心型三阶格式及应用 预览 被引量:2
2
作者 李沁 孙东 +1 位作者 郑永康 张涵信 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期466-472,493共8页
通过分析格式的耗散关系和重线性化技术,发展相应格式构造技术,提出了一类中心型的三阶非线性格式,格式具有与NND格式相当的网格模板。由于格式的线性形式具有很好的耗散特性,同时重线性化技术的使用使格式在光滑区尽量采用线性形式,从... 通过分析格式的耗散关系和重线性化技术,发展相应格式构造技术,提出了一类中心型的三阶非线性格式,格式具有与NND格式相当的网格模板。由于格式的线性形式具有很好的耗散特性,同时重线性化技术的使用使格式在光滑区尽量采用线性形式,从而理论上提升了计算对旋涡等结构的分辨和保持能力;另一方面,格式的非线性机制使格式在非光滑区退化为类NND格式,实现耗散和稳定机制。验证计算表明,格式能够开展粘性和旋涡及脉动流场的计算应用,算法形式简单,便于工程应用,容易进行有限体积推广。 展开更多
关键词 NND格式 加权格式 旋涡 热流
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二维非定常Euler方程计算方法研究 预览
3
作者 苏克勤 姬利娜 《西北大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期18-21,共4页
目的研究二维非定常Euler方程计算方法。方法将修正的Steger-Warming矢通量分裂方法和NND格式相结合构成一种基于Steger—Warming矢通量分裂的差分方法。结果数值计算结果证明该算法有着良好的计算精度和计算效率。结论解决了Steger-War... 目的研究二维非定常Euler方程计算方法。方法将修正的Steger-Warming矢通量分裂方法和NND格式相结合构成一种基于Steger—Warming矢通量分裂的差分方法。结果数值计算结果证明该算法有着良好的计算精度和计算效率。结论解决了Steger-Warming矢通量分裂方法在声速附近存在数值解振荡的问题。 展开更多
关键词 矢通量分裂 NND格式 激波捕捉
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基于VanLeer矢通量分裂的计算方法研究与应用 预览
4
作者 苏克勤 刘英 曹殿立 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期479-481,共3页
基于VanLeer矢通量分裂方法结合NND格式,构造一种新的矢通量分裂的差分算法.通过对二维非定常Euler方程的数值计算,证明该算法有着较高的计算精度和效率,并能自动捕捉到流场中的激波.
关键词 矢通分裂 NND格式 差分格式
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双三角翼拉升流场特性数值模拟研究 预览 被引量:1
5
作者 刘昕 陈亮中 林敬周 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期905-911,共7页
发展了适用于双三角翼大攻角非定常分离流场模拟的数值方法,开展双三角翼拉升运动的动态流场特性研究。通过减缩频率、转轴位置和起始攻角的变化,仔细分析了这些运动参数对动态流场施加影响的物理机制,有利于提高对双三角翼在拉升条... 发展了适用于双三角翼大攻角非定常分离流场模拟的数值方法,开展双三角翼拉升运动的动态流场特性研究。通过减缩频率、转轴位置和起始攻角的变化,仔细分析了这些运动参数对动态流场施加影响的物理机制,有利于提高对双三角翼在拉升条件下的非定常特性和流场滞后效应等非线性现象的认识。 展开更多
关键词 NND格式 数值模拟 双三角翼 拉升运动
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结合矢通量分裂的NND格式及其应用 预览
6
作者 苏克勤 程俊芳 《河南大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2011年第5期 457-459,共3页
将Van Leer矢通量分裂格式和NND格式相结合构成一种基于Van Leer矢通量分裂的差分方法,通过对激波管的数值分析证明该算法有着良好的计算精度和计算效率,且能自动捕捉激波.
关键词 矢通量分裂 NND格式 激波捕捉
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限制器对弹丸阻力计算的影响 预览 被引量:1
7
作者 周志超 陈新虹 +1 位作者 赵润祥 刘松 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期57-61,共5页
采用通量型NND(无波动无自由参数的耗散)差分格式结合不同限制器,计算了某超音速小攻角飞行弹丸的阻力.给出了沿弹迎/背风面压力系数和切应力系数的分布曲线,分析了不同限制器对阻力系数的影响.结果表明,压缩型限制器捕捉压力... 采用通量型NND(无波动无自由参数的耗散)差分格式结合不同限制器,计算了某超音速小攻角飞行弹丸的阻力.给出了沿弹迎/背风面压力系数和切应力系数的分布曲线,分析了不同限制器对阻力系数的影响.结果表明,压缩型限制器捕捉压力和切应力变化的能力最强,耗散型限制器会抹平压力和切应力峰值;耗散型限制器计算的阻力系数误差最大;采用可微限制器计算的层流阻力系数最符合试验值;各限制器计算的摩阻系数随来流马赫数的增大逐步与van Driest工程计算值相吻合. 展开更多
关键词 弹丸 限制器 NND格式 阻力
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烧蚀外形方程差分计算方法研究(Ⅱ:耦合计算) 预览 被引量:2
8
作者 国义军 童福林 桂业伟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期 441-445,共5页
研究了气动力、热、烧蚀非耦合和耦合计算情况下的烧蚀外形,发现它们之间有很大差别。非耦合计算得到烧蚀外形为凹陷外形,而耦合计算得到的是双锥外形,后者与飞行测量结果完全一致。将CFD中的NND格式引入烧蚀外形计算,替换传统的人工粘... 研究了气动力、热、烧蚀非耦合和耦合计算情况下的烧蚀外形,发现它们之间有很大差别。非耦合计算得到烧蚀外形为凹陷外形,而耦合计算得到的是双锥外形,后者与飞行测量结果完全一致。将CFD中的NND格式引入烧蚀外形计算,替换传统的人工粘性项方法,有效消除了较大折转处的非物理波动,得到了满意的烧蚀外形计算结果。 展开更多
关键词 烧蚀外形 差分格式 NND 耦合计算
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用NND格式模拟Kelvin-Helmholtz不稳定性 预览
9
作者 王立锋 范征锋 +1 位作者 叶文华 李英骏 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期 168-172,共5页
使用局部Steger-Warming通量分裂方法,利用NND有限差分格式求解守恒型流体力学方程组,实现对Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟.数值模拟给出的线性增长率与线性稳定性分析给出的结果相符合,得到锐利的界面变形图像.
关键词 流体不稳定性 KELVIN-HELMHOLTZ不稳定性 NND格式
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求解Hamiton—Jacobi方程的一类无波动的耗散差分格式 预览 被引量:1
10
作者 徐伟 郑华盛 王琦 《南昌航空大学学报:自然科学版》 2009年第1期 13-16,26,共5页
利用Hamilton—Jacobi方程与双曲型守恒律的紧密联系,借助于求解双曲型守恒律的一类无波动无自由参数的耗散差分(NND)格式构造了一类求解Hamilton—Jacobi方程的差分格式。数值实验结果表明:该格式具有计算量小且高分辨率等优点。
关键词 NND格式 Hamilton—Jacobi方程 双曲型守恒律
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烧蚀外形方程差分计算方法研究 预览 被引量:2
11
作者 国义军 童福林 桂业伟 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期 480-484,共5页
分析了烧蚀外形方程的性质,研究了人工粘性项对烧蚀外形计算结果的影响,发现人工粘性在抹平非物理波动的同时,会严重影响计算精度。借鉴于CFD中NND格式的思想,构造了求解烧蚀外形方程的无波动、无自由参数的耗散差分格式,得到了满... 分析了烧蚀外形方程的性质,研究了人工粘性项对烧蚀外形计算结果的影响,发现人工粘性在抹平非物理波动的同时,会严重影响计算精度。借鉴于CFD中NND格式的思想,构造了求解烧蚀外形方程的无波动、无自由参数的耗散差分格式,得到了满意的计算结果。 展开更多
关键词 烧蚀外形 差分格式 NND
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冲击载荷作用下圆柱形压力容器压力载荷特征分析 预览
12
作者 王小玲 《陕西师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期23-25,共3页
在高压物理和高压合成新材料中,经常会用到压力容器。本文目的是研究两端具有端盖密封的圆柱形压力容器在中心爆炸冲击载荷作用下的压力载荷特征,为压力容器设计及工作能力的评估提供一定的依据。为此,笔者采用NND方法对圆柱形压力容... 在高压物理和高压合成新材料中,经常会用到压力容器。本文目的是研究两端具有端盖密封的圆柱形压力容器在中心爆炸冲击载荷作用下的压力载荷特征,为压力容器设计及工作能力的评估提供一定的依据。为此,笔者采用NND方法对圆柱形压力容器的流场进行了数值模拟并对容器壁面的压力载荷特征进行进一步分析。 展开更多
关键词 NND方法 流场 数值模拟
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结合矢通分裂的差分格式 预览 被引量:1
13
作者 苏克勤 邢家省 冯仁忠 《郑州大学学报:理学版》 CAS 2008年第2期 39-41,共3页
将Steger—Warming矢通分裂方法和NND格式相结合,构成一种基于Steger-Warming矢通分裂且能自动捕捉激波的差分方法.通过对激波管的数值分析,表明该算法解决了Steger-Warming矢通分裂方法在特征值变号点附近存在数值解振荡的问题,具... 将Steger—Warming矢通分裂方法和NND格式相结合,构成一种基于Steger-Warming矢通分裂且能自动捕捉激波的差分方法.通过对激波管的数值分析,表明该算法解决了Steger-Warming矢通分裂方法在特征值变号点附近存在数值解振荡的问题,具有良好的计算精度和计算效率. 展开更多
关键词 矢通分裂 NND差分格式 激波捕捉
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求解双曲守恒律的均匀二阶差分格式 预览
14
作者 汪银乐 刘浩 《南京工业大学学报:自然科学版》 CAS 2006年第4期 66-68,共3页
针对一维单个守恒律的初值问题研究了NND格式,在已有的数值方法的基础上,通过限制器函数的修正,提出了一类均匀二阶的高分辨率格式。数值实验结果显示,新格式具有较高的分辨率,且是无波动的。
关键词 NND格式 守恒律 高分辨率格式 限制器函数
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一种追踪多介质流体界面运动的NND数值模拟方法 预览
15
作者 张学莹 赵宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期 105-109,共5页
把界面捕捉等效方程、Level-Set方程和欧拉方程组耦合,在Stiffened状态方程下,采用高分辨率NND格式求解流体力学方程组并用Level-Set函数捕捉界面的位置。对二维情况下激波和气泡相互作用的问题进行数值模拟,并与波传算法的模拟结果... 把界面捕捉等效方程、Level-Set方程和欧拉方程组耦合,在Stiffened状态方程下,采用高分辨率NND格式求解流体力学方程组并用Level-Set函数捕捉界面的位置。对二维情况下激波和气泡相互作用的问题进行数值模拟,并与波传算法的模拟结果进行比较。计算结果表明该方法能有效的抑制间断附近的非物理振荡,有很强的捕捉界面的能力。 展开更多
关键词 多介质流体 NND格式 Level-Set方法
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超声速底部喷流干扰流场数值模拟 预览 被引量:2
16
作者 林敬周 李桦 +1 位作者 范晓樯 田正雨 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期 516-520,共5页
数值模拟了不同马赫数,不同喷流压比下的轴对称超声速底部喷流干扰流场,采用LU隐式算法进行数值求解并引入了Baldwin-Lomax代数湍流模型.采用分区网格将弹身与底部区域合为一个整体进行计算,得到了清晰的流场结构和弹体表面及底部的压... 数值模拟了不同马赫数,不同喷流压比下的轴对称超声速底部喷流干扰流场,采用LU隐式算法进行数值求解并引入了Baldwin-Lomax代数湍流模型.采用分区网格将弹身与底部区域合为一个整体进行计算,得到了清晰的流场结构和弹体表面及底部的压力分布,并与试验结果进行了比较.数值模拟结果表明超声速底部喷流干扰流场结构复杂,有、无喷流时底部流场有很大不同, 喷流对底压分布有明显影响,进而对轴向力系数影响显著. 展开更多
关键词 Navler-Stokes方程 有限体积法 OC-TVD格式 NND格式 底部喷流
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NND格式在多维理想磁流体方程组中的应用 预览 被引量:5
17
作者 赫新 陈坚强 邓小刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期 267-273,共7页
采用修正的四步Runge-Kutta方法求解三维一般曲线坐标系下的理想磁流体方程组,为克服数值振荡,加特征型NND格式进行后处理.特征型NND格式推广到求解三维磁流体(MHD)问题需要知道雅可比通量的左右特征矩阵,在具体计算时需要克服矩阵的奇... 采用修正的四步Runge-Kutta方法求解三维一般曲线坐标系下的理想磁流体方程组,为克服数值振荡,加特征型NND格式进行后处理.特征型NND格式推广到求解三维磁流体(MHD)问题需要知道雅可比通量的左右特征矩阵,在具体计算时需要克服矩阵的奇性.本文用三维程序采用推广的特征NND格式计算了一维MHD激波管和二维(MHD)喷管流动,计算结果表明,特征NND格式保持了TVD格式高精度的优点,又具有计算简单的特点,在包括强弱间断等复杂波系的定常和非定常MHD流场数值模拟中是成功的. 展开更多
关键词 磁流体 MHD数值模拟 NND格式
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采用NND方法计算三维喷管气流场 预览 被引量:3
18
作者 程用胜 刘桦 薛雷平 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2005年第4期 529-533,共5页
本文运用NND显式差分格式,计算了三维喷管气流场.气流场计算的基本方程为一般贴体坐标系下三维守恒型的欧拉方程.采用了时间分裂法和Steger-Warming矢通量分裂技术.在喷管内沿周向的每个由轴线和壁面构成的子午面上根据泊松方程生成贴... 本文运用NND显式差分格式,计算了三维喷管气流场.气流场计算的基本方程为一般贴体坐标系下三维守恒型的欧拉方程.采用了时间分裂法和Steger-Warming矢通量分裂技术.在喷管内沿周向的每个由轴线和壁面构成的子午面上根据泊松方程生成贴体网格.本文运用三维程序计算了轴对称JPL喷管,同时与实验结果和前人采用轴对称二维程序所计算的结果做了对比.最后,本文还计算了三维矢量喷管,计算结果与现有的实验结果一致.通过轴对称JPL喷管和三维矢量喷管的计算考核,表明建立的算法和编写的计算程序是正确的.文中提出了采用子午面形式的贴体网格时奇性轴的处理方法.计算结果表明在喷管壁面处,马赫数与压强的计算结果与实验值吻合较好,而在喷管轴线处,只有当网格较密时,才能得出与实验结果接近的计算结果. 展开更多
关键词 三维流动 喷管 NND格式
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电弧风洞内球锥全目标绕流场计算分析 预览 被引量:3
19
作者 程晓丽 王强 马汉东 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期 289-293,283,共6页
针对电弧风洞高焓气体来流条件,通过数值求解三维化学非平衡Navier-Stokes方程,分析无烧蚀球锥全目标绕流场真实气体效应.考虑空气电离化学反应系统,包含7个化学组元和6个反应方程.差分算法是隐式NND格式.依据实验来流条件,计算了不同... 针对电弧风洞高焓气体来流条件,通过数值求解三维化学非平衡Navier-Stokes方程,分析无烧蚀球锥全目标绕流场真实气体效应.考虑空气电离化学反应系统,包含7个化学组元和6个反应方程.差分算法是隐式NND格式.依据实验来流条件,计算了不同壁温及不同壁面催化特性下的流场结构和电子数密度,观察了来流非均匀性的影响.结果表明.尾迹区对模拟条件较敏感,其电子数密度随壁温降低而升高,完全催化壁的电子数密度约比非催化壁低近一个量级,实验状态的计算应采用风洞实际来流条件, 展开更多
关键词 真实气体效应 化学非平衡 NAVIER-STOKES方程 NND格式 电弧风洞
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三维复杂外形横截面拓扑结构随迎角变化研究 预览
20
作者 刘伟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期 80-83,共4页
通过数值求解抛物化的椭圆型方程生成复杂外形三维网格;采用交替方向隐式分解的隐式NND格式求解全N-S方程模拟“类升力体”外形在高超声速下的大迎角流动;采用张涵信发展的流动拓扑结构理论分析给出了“类升力体”外形垂直于体轴的横... 通过数值求解抛物化的椭圆型方程生成复杂外形三维网格;采用交替方向隐式分解的隐式NND格式求解全N-S方程模拟“类升力体”外形在高超声速下的大迎角流动;采用张涵信发展的流动拓扑结构理论分析给出了“类升力体”外形垂直于体轴的横截面流线随迎角变化的拓扑结构;此外,通过计算发现:大于20°迎角后,在部分横截面背风对称线上出现结构不稳定的鞍点相连现象。 展开更多
关键词 航天运载器 NND格式 升力体 N-S方程 高超声速流动 拓扑分析 气动特性 迎角
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