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
杨佃亮
,
李颖晨
,
丰镇平
工程热物理学报
基于生成非结构化网格的Delaunay三角形化方法,应用三次三角Bernstein-Bézier曲面来控制网格点的分布情况.对于给定边界,利用三次非均匀B样条进行边界的拟合及重新离散.对初始化形成的Delaunay三角形,应用三次三角Bernstein-Bézier曲面来计算位于其中的点的长度标尺,通过对三角Bernstein-Bézier曲面边界点的定义来控制三角形内长度标尺的分布.对复杂通道网格剖分的实例表明,此方法可以很好地控制内部网格点的分布情况.
关键词:
非结构网格
,
网格生成
,
长度标尺
,
三角Bernstein-Bézier曲面
常怀见
,
赖焕新
工程热物理学报
本文提出了一种基于非结构同位网格的求解非定常不可压缩流动的高精度投影算法.采用单元中心非结构网格,利用动量插值方法实现同位网格上的压力-速度耦合,对流项和扩散项的时间离散均采用C-N格式,空间离散则分别采用QUICK格式和中心差分.运用二维衰减涡流动、圆柱绕流和顶盖振荡驱动流等经典算例对算法进行了考核,结果表明本文算法与实验结果或经典数值解良好吻合,时间和空间均达到了二阶以上的收敛精度.
关键词:
非定常不可压缩流动
,
投影法
,
非结构网格
,
有限体积法
朱旻明
,
陈义良
,
叶桃红
,
韩省思
,
陈辉
工程热物理学报
本研究发展了U-RANS/PDF混合算法研究湍流和化学反应相互作用对燃烧稳定性的影响,采用有限体积和Monte Carlo相结合的方法在非结构网格中求解相容的U-RANS方程和脉动速度-湍流频率-标量的联合PDF方程.本文对钝体火焰驻定器后冷态流场进行了计算,结果表明此混合算法能够捕捉流场中非稳态的漩涡脱落现象.着重研究了湍流频率模型系数的改变对漩涡脱落频率以及拟序结构在动量输运中的作用的影响.
关键词:
燃烧稳定性
,
Monte Carlo方法
,
漩涡脱落
,
概率密度函数方法
,
非结构网格
刘永丰
,
明平剑
,
张文平
,
孙华文
工程热物理学报
为了对内燃机工作过程进行模拟,建立了缸内流体流动的控制方程,采用有限体积法将控制方程离散,通过SIMPLEC算法求解NS方程,并对内燃机工作过程计算域网格的变化进行合并分裂处理,开发了一套用于内燃机工作过程的三维非结构网格CFD程序.将程序用于实际内燃机纯空气循环过程,计算结果分别与实验和其他商业软件结果均吻合较好.
关键词:
数值模拟
,
CFD
,
内燃机
,
非结构网格
张琳
,
刘林华
工程热物理学报
本文给了一种适用于任意非结构网格的有限体积/有限元法的混合算法用于求解多维半透明吸收、发射、散射性灰矩形介质内的辐射传递.该方法使用有限元法进行角度离散,有限体积法进行空间离散.与基于辐射传递离散坐标方程的方法不同的是,该方法在迭代求解的过程中,针对每一个空间体元,所有角度方向的辐射强度同时耦合求出.通过两个算例验证了该解法的正确性.
关键词:
有限单元法
,
有限体积法
,
辐射换热
,
非结构网格
王保国
,
刘淑艳
,
杨英俊
,
张雅
,
靳艳梅
工程热物理学报
本文在非结构网格下,采用时间上二阶精度、空间上不低于二阶的高分辨率格式求解涡轮级三维流场,得到了与实验数据大体接近的N-S方程数值解.计算表明:本文所构造的双时间步迭代格式具有稳定、高效的特征.实践显示:本文用FORTRAN与C语言混合编制的N-S方程源程序,可用于涡轮级三维非定常流场计算.
关键词:
涡轮级
,
非结构网格
,
双时间步迭代格式
,
N-S方程数值解
赖焕新
,
邢改兰
,
云楚烨
工程热物理学报
本文针对单元中心非结构网格有限体积算法,通过构造上游虚节点和局部一维坐标,将结构化网格中常用的规正变量(NVSF)和总变差消失通量限制器(TVD FL)两种形式的传统高精度格式移植到非结构网格中.为了提高虚节点的插值精度,使用最小二乘法计算单元中心的变量梯度.经典算例考核并与商业软件FLUENT结果的比较表明,本文对非结构网格的高精度格式移植成功有效.
关键词:
有限体积法
,
非结构网格
,
高精度格式
,
NVSF
,
TVD FL
李雪英
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
透平的叶片气动、表面温度和传热系数的预测直接影响到叶片寿命、效率的评估,对设计有着极为重要的作用.其中以温度和传热系数的预测最为困难.本文分别采用结构、非结构网格,以及不同的湍流模型对C3X静叶气动分布、绝热表面温度和传热系数的数值预测进行了研究.讨论了不同网格对气动传热预测的影响,以及不同湍流模型在静叶表面绝热壁面温度和传热系数预测上的特点以及原因.
关键词:
叶栅
,
传热系数
,
绝热壁面温度
,
结构网格
,
非结构网格
张雅
,
刘淑艳
,
王保国
工程热物理学报
旋风除尘器内三维湍流流场具有典型的各项异性,本文采用雷诺应力模型求解该流场得到了三维湍流流场的详细数据,得出了雷诺应力6个分量的分布图,揭示了这类强旋流流场湍流各向异性的特征.典型的几个算例的实践表明:采用雷诺应力模型求解这类流场非常必要,它能较好地反映这类流场的真实物理流动;与相关实验数据的比较表明吻合性较好,显示了本文算法的可行性;计算中发现,发展非结构网格更有利于模拟壁面附近的流动,并节省计算机内存.
关键词:
旋风除尘器
,
雷诺应力模型
,
湍流各向异性
,
非结构网格
