任晓栋
,
顾春伟
工程热物理学报
高精度数值方法在求解对流-扩散问题时一般会在解的间断处引入非物理数值振荡并导致求解不稳定.为了抑制间断解附近的非物理振荡,本文开发了一种适用于任意网格的紧致限制器.该限制器通过局部线性重构估计数值解的局部最大值和最小值,并将单元节点值限制在该范围内,抑制非物理振荡并保证数值稳定性.通过现今常用的分层限制思想,可将该限制器推广到任意高次多项式近似情况.文中基于间断有限元方法对该限制器进行了阐述,并通过一些典型算例对该限制器进行了验证,结果表明,该限制器具有紧致、保持空间精度和有效抑制非物理振荡的优点.
关键词:
间断有限元
,
紧致
,
限制器
,
Taylor基函数
,
非结构网格
任晓栋
,
顾春伟
工程热物理学报
本文以正在建设的1.5级跨音压气机试验台所采用的压气机为研究对象,利用NUMECA软件计算了该压气机在不同转速下的特性曲线,并在设计转速下,对其内部流场进行了分析研究.研究表明:激波位置和强度随压气机运行工况的变化而变化;在近失速工况和堵塞工况时,压气机内部流动出现分离;在设计工况时,压气机内部流动状况良好.上述结论,可以为试验台建设中,探头位置的确定和激光测窗位置的选取等提供指导和帮助.此外,该算例作为一盲解,将来同实验结果对比后,可以用来检验和校准CFD程序,为国内F级燃机设计平台的建设打下良好的基础.
关键词:
跨音压气机
,
弓形激波
,
通道激波
,
流动分离
任晓栋
,
顾春伟
工程热物理学报
本文开发了一套基于非结构网格的间断有限元方法（DG）程序,并对与单元形状无关的斜率限制器进行了研究。此程序支持多种网格类型,能够方便应用于具有混合单元的非结构网格,具有处理复杂几何结构的能力,为研究叶轮机械内部复杂流动现象提供了有效的研究工具。本文利用该程序对若干典型无黏和黏性问题进行数值模拟,结果表明,该程序具有较高的可信度,能够处理具有混合单元的非结构网格,并给出良好的数值模拟结果。
关键词:
间断有限元
,
混合非结构网格
,
斜率限制器
,
Taylor基函数
,
可压缩流动
任晓栋
,
李想
,
顾春伟
工程热物理学报
本文以某压气机前五级为研究对象,利用计算流体力学方法研究了可转静叶对提高压气机部分转速下喘振裕度的效果,研究表明,可转静叶能够明显地提高压气机部分转速下的喘振裕度.通过分析影响压气机不稳定性的因素,给出了一个扩压参数来衡量压气机稳定性和承载能力,从而指导选取最优可转静叶安装角,使压气机喘振裕度达到最大,并在该参数的指导下,得出了可转静叶的一组最优安装角.
关键词:
失速
,
静压系数
,
扩压参数
