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针对圆柱坐标系下原始变量Navier Stokes方程,在有限控制容积法和压力修正的基础上,引入多重交错网格算法及非线性方程的FAS全近似格式,并对封闭圆柱空腔内的旋转流动进行数值模拟. 相似文献
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非正交曲线坐标下三维粘性流动数值分析 总被引:3,自引:2,他引:1
本文基于非正交曲线坐标与相应的非正交速度分量下导得的守恒型N—S方程,讨论了求解三维粘性流动的数值方法,计算中显式时间推进算法与Baldwin—Lomax湍流模型被采用,应用本工作发展的程序,作为算例计算了一个沿径向非等截面环形叶栅的三维粘性流场,得到了诸如三维压力分布,总压损失分布以及十分清晰的二次流动图景等丰富的流场信息。 相似文献
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高超音速进气道粘性流场的分块计算 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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环形叶栅中二次流与损失的数值模拟 总被引:4,自引:1,他引:3
1引言三维叶栅中的损失主要由叶型损失、端部损失及二次流损失等组成。而其中的二次流损失,由于在损失总量中往往占有很大的比重,且又强烈依赖于叶栅几何形状等本身的特点,因而十分受到关注。许多学者分别用计算或试验的方法来研究二次流动,已经做了大量的工作(如文献1~8)。然而,以往大部分的研究往往局限于直列叶栅,对沿径向非等截面的环形叶棚的详细研究甚少。本文基于非正交曲线坐标与非正交速度分量下完全守恒型的Navier-Stokes方程,采用时间推进法与Baldwin-Lomax湍流模型,数值求解环形叶栅内部的粘性流场,得到了十分… 相似文献
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根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则和在原格子Boltzmann模型基础上,建立了几个新的格子Boltzmann模型,使得在外力场中的格子Boltzmann模型得到进一步完善.通过还原宏观流体力学方程,捕捉到了浮力强迫系数与Grashof数之间的关系.所得动量方程和Navier Stokes方程相比,在黏性输运项上有明显的改进,说明黏性应力不但与流体的速度梯度和流体的压缩性有关,而且还与非定常的内能梯度和动量通量有关.该模型对非等温流场的数值结果证明了其具有很好的数值稳定性和适用性.
关键词:
Boltzmann模型
平衡分布函数
流体力学方程 相似文献
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正反问题数值解法相结合三维叶片的优化设计 总被引:5,自引:0,他引:5
本文讨论了叶轮机械中三维叶片的优化方法,并利用二维正反问题程序和三维N-S正问题程序作为工具,将二维叶型的改型与三维叶片的周向弯曲两种优化设计技术相结合,对工程应用中—实际叶片进行了改型优化。数值分析表明,取得了较好的优化效果。 相似文献
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透平叶栅三维粘性气动反问题的控制理论方法 总被引:2,自引:0,他引:2
将基于控制理论的形状优化设计方法应用于粘性可压流动条件下的透平叶栅三维气动反设计,详细推导了三维N-S方程伴随系统的偏微分方程组及其各类边界条件.讨论了伴随系统的解的适定性条件,并由此给出应用N-S方程进行气动优化的目标函数的选取限制.研究了伴随方程的数值求解技术,给出敏感性导数的最终计算式,结合拟牛顿算法发展了三维透平叶栅粘性反问题的气动设计方法. 相似文献
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分别使用2维和3维分形方法对单点金刚石车削加工的KDP晶体表面形貌进行了分析,并对表面的3维分形维数和3维粗糙度表征参数进行了比较,分析了二者对表面形貌表征的差异。使用2维轮廓分形方法计算了KDP晶体表面圆周各方向上的分形维数。通过分析得出:3维分形维数与表面粗糙度值成反比关系;使用单点金刚石车削方法加工KDP晶体会形成各向异性特征明显的已加工表面,在一定程度上容易形成小尺度波纹;已加工表面是否具有明显的小尺度波纹特征与表面粗糙度值并无直接关系,但与其表面轮廓分形状态分布密切相关;KDP晶体表面2维功率谱密度与其分形状态具有相近的方向性特征。 相似文献
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In order to study the problems of scattering by rough metallic surfaces, we have used Maxwell’s equations in covariant form within the framework of a non-orthogonal coordinates system adapted to the geometry of the problem. Electromagnetic fields are written in Fourier’s integral form. The solution is found by using a perturbation method applied to the smooth surface problem; this is fully justified when the defects are of small magnitude.For the direct problem, the mean value of diffraction intensity is obtained for random rough surfaces of finite conductivity by computer simulation.In the case of the inverse problem, the reconstruction of the profile of the metal surface from values of the diffraction intensity, obtained by simulation, is found using an iterative algorithm. 相似文献
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As the blade must have precise size and accurate shape, three-dimensional (3D) profile measurement of the blade is very important. 3D profile measurement method based on multi-value coding is proposed. This method designs a multi-value coding stripe pattern combined with the four-step phase-shifting method. Two kinds of fringe patterns are projected onto the object respectively, one is sinusoidal intensity distribution used for wrapped phase, the other is multi-value coding fringe pattern for phase unwrapping. Because this encoding method is simple, and easy to implement, the absolute phase can be quickly implemented. Experimental results demonstrated that the proposed method can achieve a high precision, high speed and low cost 3D profile measurement of the blade. 相似文献
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离心压气机叶轮的"可控涡"设计及其CFD比较分析 总被引:2,自引:0,他引:2
根据准三维气动没计方法,用Bezier曲线构造叶轮子午流道,样条曲线控制环量沿子午面流线的分布规律,气动设计离心式叶轮。通过CFD数值模拟对设计叶轮性能分析比较,结果表明利用准三维设计与三维流动分析相结合的途径是一种比较方便实用的设计方法,且控制参数(环量)的给定未必一定受库塔条件的限制。 相似文献
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最大负荷设计之:角区分离预测与控制 总被引:2,自引:0,他引:2
角区分离对叶轮机性能有重要影响.本文根据角区流动特征推导出描述角区三维附面层的等效二维附面层模型,并结合二维附面层分离准则,建立了角区分离判定准则.理论分析表明:为抑制角区分离,应尽量增大叶表吸力面与端壁相交二面角;为抑制角区分离,应使二面角α沿流向逐渐增大,或使二面角α沿流向逐渐减小过程尽量平缓,尤其在二面角α较小区域更应如此.鉴于此,建议风扇/压气机设计中应严格监控角区二面角大小及二面角流向变化梯度,以实现对角区分离的良好控制.结论也适用于其它叶轮机. 相似文献
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涡轮叶栅前缘槽缝气膜冷却的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
应用FINE/TURBO软件包,求解三维雷诺平均N-S方程,对叶片前缘有两列冷却槽缝的气膜冷却流场进行了数值模拟,获得了不同吹风比下叶片表面静压分布与极限流线.在计算结果与实验数据良好符合的基础上,详细分析了槽缝冷却三维定常流场结构与槽缝附近的流动细节.研究结果表明,槽缝冷却对前缘压力分布影响较大,且在压力面引起较大的分离流动,不利于冷却. 相似文献