彭程
,
张震宇
,
徐建中
工程热物理学报
本文发展了求解过渡领域气体流动的离散速度方向模型.在该模型中,我们用概率上的碰撞分子动量守恒来代替确定的碰撞分子动量守恒,即规定任意时刻产生相反动量变化的二体碰撞概率严格相等,新的碰撞算子可以采用任意离散速度方向和连续的速率分布函数对速度空间进行离散,从而拓展了离散速度方向方法的使用范围.为了验证新的碰撞算子在计算精度上的优越性,本文计算了Kn＞1下的平板Couette流动,并与原离散速度方向模型以及线性化Boltzmann方程的相应结果进行比较.结果表明,相比原离散速度方向模型,新模型无论是剪切力还是流动速度分布的计算精度都显著提升.通过进一步验证发现,增加离散速度方向可以有效提高Kn＞1下的计算精度.方腔流动的计算结果也得到了相同结论.
关键词:
离散速度方向模型
,
过渡领域
,
Couette流动
,
方腔流动
刘智益
,
王晓东
,
康顺
工程热物理学报
本文介绍了多元多项式混沌方法,采用此方法对随机层流Navier-Stokes方程进行求解,模拟了同时存在多个不确定因素影响的二维方腔驱动流。研究了当上下边界驱动速度和流体黏性系数为服从高斯分布的随机变量时所引起的流动结构的不确定性,着重分析了流场速度的统计特性,并与蒙特卡洛方法的计算结果进行了对比,对多项式混沌方法的结果进行了验证和确认。研究结果表明多项式混沌方法可以准确高效地模拟多个不确定性在流场中的传播,与蒙特卡洛方法相比体现出明显的优势。
关键词:
多项式混沌
,
蒙特卡洛方法
,
方腔流动
,
不确定性
,
数值模拟
赵磊
,
罗小红
,
李本文
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.02.007
本文研究二维直角坐标下方腔内辐射磁流体流动与传热的边界控制.以速度和温度一阶导数的L2范数作为混合衡量函数,设计一个边界反馈控制器,它能使混合衡量函数最大、使控制消耗和测量消耗最小.具体方法如下:首先,界定由动能和内能组成的能量函数;计算能量函数的时间导数,得出能量函数时间变化率与混合衡量函数的关系;给出由能量函数和混合衡量函数构成的性能指标上界;得到使性能指标最小的边界反馈控制器.然后,将温度边界反馈控制器作为温度边界条件,引入边界条件,通过配置点谱方法求解辐射传递方程,计算得到辐射源项和壁面热流.接下来,求解能量方程计算出温度场的状态变化,结合二步法以及谱投影算法,求解出压力状态变化.代入前面的结果,求解动量方程可以得到速度场的变化.最后,通过辐射磁流体力学计算程序验证了温度边界反馈控制器的有效性.
关键词:
磁流体
,
方腔流
,
配置点谱方法
,
边界反馈
,
混合加强
