跨音速进气道内外流场的一种镶嵌数值解法

提出了一种计算跨音速进气道内外流场的方法,它把求解小扰动势流方程的混合差分法以及求解欧拉方程的时间相关扫描有限元素法结合起来使用。利用有限差分法先对整个流场做计算。然后,在求解域內的局部地区镶嵌使用扫描有限元素法以改善当地流场的参数。计算了来流马赫数为1.14与1.22的皮托管式和带中心锥式的两种轴对称进气道流场,获得了与实验相一致的结果。     

动力发动机内外流场数值模拟

采用分区网格技术，以Ｅｕｌｅｒ方程为主控方程，数值模拟了民用飞机的动力发动机内外流场。     

一种数值模拟S形进气道内可压缩湍流的隐式迎风增量迭代法

在这篇文章里,我们提出了一个二阶隐式迎风的增量迭代法,用以离散BFC(Body-Fitted Coordinates)坐标变换下的Navier-Stokes方程。使用这种算法结合Lomax两层代数湍流模型数值求解了S形进气道内的可压缩湍流。数值实验表明:计算过程具有较好的稳定性和收敛性。二维Poissuil流动和Couette流动的计算结果和精确解符合良好,两种壁面曲率不同的S形进气道内流场的计算结果也是令人满意的。     

多级跨音速压气机S_2流面正反问题混合计算

多级跨音速压气机Ｓ＿２流面正反问题混合计算苏杰先，冯国泰，魏沫，胡昆（哈尔滨工业大学）一、前言大型航空发动机跨音速压气机的发展有力地促进了小型弹用发动机的飞速进步。美国的＂战斧＂式巡航导弹用发动机Ｆ１０７－ＷＲ－１００以及法国的弹用发动机ＴＲＩ－６０...     

内外流场耦合法数值研究Rijke管声学特性

基于流体力学、传热学和声学研究成果,采用内外流场耦合建模的方法研究Rijke管脉动内流场,解决了大振幅驻波热声场管口边界条件的处理和出现数值发散的问题。从能量平衡的角度出发,提出非定常的热流量与声压、质点振速之间关系的假设。依靠自身参量,如气体的脉动压力、脉动流速和温度波动,来激发Rijke管振荡.模拟了Rijke管的声学特性,分析了Rijke管自激励振荡的机理。运用该模拟方法对不同尺寸、不同管口形状的Rijke管进行了数值实验,模拟结果与实验结果较好吻合,能捕捉Rijke管的管口声学特征量。     

跨音速湍流边界层的计算方法

一、问题的建立 Nash-McDoald在[1]中给出了一种基于局部平衡假设的计算绝热壁面的平面跨音速湍流边界层的积分关系式方法。其基本方程组为:     

飞行器外流场对光传输的影响

针对细光束在飞行器外流场中传输受流场影响的问题,发展了光波标量衍射方程和气体运动的完全可压缩Navier-Stokes方程耦合的方法,并结合长度加权插值技术,对光束在飞行器定常外流场中传输的情形进行了数值仿真分析.结果表明,通过飞行器外流场的光束会发生偏转和离焦,为保证飞行器上光学装置的正常工作,须考虑必要的调校或补偿.     

混合型插入件的三维场形分析和计算

本文根据“均匀磁化”原理,对永磁直线阵列周期系统──混合型插入件(Hybrid Insertion Devices)的三维场形进行了分析,得到了近似的三维解析表达式.运用这些关系式可以计算混合型结构的永磁插入件的三维场形.这个简单、有效的解析计算方法,有助于永磁插入件的优化、设计.     

束变换环孔激光谐振腔的环束场传输差分计算

通过使用新的坐标变量和光场的表达形式,推导了新坐标系下环束场传输的偏微分方程,给出了相应差分方程的截断误差和稳定性条件,使得环束场传输计算速度大幅提高;使用二阶精度的Crank-Nicolso差分方法对束变换环孔激光谐振腔的环束场传输进行了计算,并与W.D.Murphy和M.L.Bernabe所给M-B积分近似方法的计算结果进行了比较,证实了该方法无论计算速度和精度都优于M-B积分近似方法。     

束变换环孔激光谐振腔的环束场传输差分计算

 通过使用新的坐标变量和光场的表达形式，推导了新坐标系下环束场传输的偏微分方程，给出了相应差分方程的截断误差和稳定性条件，使得环束场传输计算速度大幅提高；使用二阶精度的Crank-Nicolso差分方法对束变换环孔激光谐振腔的环束场传输进行了计算，并与W.D.Murphy和M.L.Bernabe所给M-B积分近似方法的计算结果进行了比较，证实了该方法无论计算速度和精度都优于M-B积分近似方法。     

跨音速叶栅流场计算的多网格法

本文是对多网格法应用于求解Euler方程的探讨,文中以MacCormack显式两步差分格式为基础,提出了一种简单的求解积分型Euler方程的多网格算法,阐述了这种方法的基本思路,研究了稳定条件和一种新的人工粘性形式.文中还进行了几种跨音速涡轮叶栅流场的计算,用以说明多网格法在缩短计算时间上的效果。     

聚变堆环向场D形线圈应力计算

本文用有限元素法求解了托卡马克型聚变堆环向场D形线圈的应力分布。计算结果表明,拉应力结果与JET环向场D形线圈的结果一致,沿导体的剪应力很小,近似为纯张力线圈。     

高超音速进气道粘性流场的分块计算

本文采用一种隐式迎风型TVD格式求解二维Navier—Stokes方程，使用分块技术数值模拟了某超音速进气道在飞行马赫数2．291和2.557两种状态下的流动，给出了该进气道的内外流场结构、捕获面积比、表面压力分布、总压恢复系数等等。     

内混合气溶胶粒子体系有效吸收系数的计算

分析了以黑碳和水组成的内混合强吸收气溶胶粒子体系有效吸收系数随时间变化的规律,并讨论了不同波长、不同半径比等对有效吸收系数的影响。结果表明：波长越短,内混合气溶胶粒子体系有效吸收系数越大,在1~100 s内随时间增大的速度也越快,1~100 s内的增幅比100~1000 s内的大,最大增幅达到132.65%;不同的内外半径比对内混合气溶胶粒子体系的有效吸收系数有较大影响,内外半径比越大,有效吸收系数越大,在1~100 s有效吸收系数增加速度越快,1~100 s内增幅较大,最大增幅达到138.66%。     

一个带人工粘性的中心差分格式及其在跨音速涡轮叶栅绕流计算中的应用

为了把时间相关法应用到跨音速涡轮叶栅绕流问题的工程计算中去,本文提出了一种带人工粘性的中心差分格式。逐步减小人工粘性,解的精度有相当程度的提高。试算表明当人工粘性系数降低到0.02左右时,计算结果与理论解和实验结果相当吻合,完全能满足工程设计和计算的要求。     

混合通量差分格式的比较

系统研究了几种混合通量差分格式的构造方法和耗散模型,分别对低速平板绕流、二维跨音速喷管流动和高超音速钝头体无粘绕流进行了数值模拟,结合先进的EASM湍流模型对格式的粘性分辨率和激波稳定性进行了细致的比较分析.结果表明混合通量差分格式兼顾了FDS和FVS格式的优点,具有较高的间断分辨率和数值稳定性.     

永磁类直线阵列摇摆器的磁场计算与场形分析

从电磁场基本理论出发，导出了计算永磁体磁场的基本公式，在此基础上得出了二维和三维永磁体直线周期阵列摇摆器的磁场计算公式。对二维摇摆器进行了场形分析，得到了单组元永磁体直线阵列摇摆器磁场的解析表达式。用此表达式给出了六种典型的单元型摇摆器的场形公式。     

跨音速全位势方程的机翼气动性能计算

采用守恒型的跨音速全位势方程计算了机翼的气动性能,包括表面压力分布,力和力矩系数。计算中未计及粘性效应。坐标变换采用Joukowsky变挟。计算采用Jameson超松弛逐次线迭代格式(SLOR)和逐次加密网格技术。以ONERA M6机翼作为算例。计算结果表明与其他采用全位势方程的计算结果以及实验结果符合很好。     

振荡机翼跨音速非定常粘性绕流的数值计算

以非定常Ｎ－Ｓ方程为主管方程，采用ＬＵ－ＮＮＤ混合差分格式，Ｃ和Ｃ－Ｈ型贴体运动网格，Ｂ－Ｌ双层代数紊流模型，求解绕振荡翼型和三维机翼的跨音速非定常粘性流场，分别计算了ＮＡＣＡ００１２翼型和Ｍ６机翼作俯仰振荡时跨音速非定常粘性绕流流场。研究了非定常绕流的气动特性，部分计算结果和风洞实验值作了比较。