一维激波管问题的SPH模拟

叙述SPH的基本原理,讨论了实现一维激波管问题SPH模拟的过程,并给出算例和说明.     

斜激波与物质界面相互作用的数值模拟

当斜激波与多种物质分界面相互作用时，会出现Richtmyer-meshkov不稳定性现象，以及由于斜压性导致的涡量产生。研究激波与物质界面相互作用在燃料混合和激光质性约束聚变方面有着重要意义。有研究平面界面扰动演化的实验，研究柱面和球面界面的实验。数值模拟方面的研究也有很多。但激波与界面相互作用的理论研究很不完善，如Richtmyer。提出的不稳定性线性理论仅对激波与穿过界面很短的时间内有效，Sturtevant就发现实验结果与线性理论相差很大。     

黏性激波管的有限体积WENO格式数值模拟

本文采用OpenFOAM软件下实现的一种可实现任意阶数,可应用于非结构网格的有限体积WENO格式对黏性激波管问题进行模拟.模拟中对流项离散采用3阶精度、4阶精度该类WENO格式,网格形式采用结构网格和三角形非结构网格.结果表明,采用该类格式,三角形非结构网格的算精度、效率优于结构网格,3阶精度格式计算效率优于4阶精度....     

电子束辐照产生的热激波的数值模拟

 采用能量沉积解析法、材料低压本构关系及一维应变弹塑性流体动力学模型,对“闪光二号”电子束辐照硬铝产生的热激波的传播规律进行了数值模拟。结果表明,计算值与实测值基本符合。     

影响X光热激波数值模拟结果的若干因素

 是否考虑康普顿散射光子的输运，用何种材料模型描述熔化、汽化和应变率效应，选用怎样的迎光自由面差分格式以及空间步长大小等因素，对X光热激波数值模拟结果都会产生重要的影响。依据热激波一维数值模拟结果，对上述各种因素的影响进行了定量分析。计算表明：在X光能谱比较软和辐照量较大时，物态方程、迎光自由面差分格式和空间步长大小对热激波的计算结果都会造成重要影响；在X光能增变硬时，康普顿散射的影响增大；在低压时，本构关系和屈服强度基本上控制了热激波的衰减规律。     

斜激波与轴对称边界层干扰的数值模拟

使用两方程Menter-SST模型,对来流Mach数为3时的斜激波与轴对称边界层的相互干扰现象进行了数值模拟与定性、定量分析。研究了斜楔激波发生器楔角和来流单位Reynolds数变化对干扰区流动的影响,总结了参数变化引起的流动分离变化规律;此外,还计算了与三维计算中心对称面上的入射激波等效的二维情形,并将三维结果与二维情形进行对比,对比结果显示中心对称面上的壁面压力系数、分离涡尺寸、涡量分布等与相应的二维情形存在明显差异。     

斜激波与有扰界面相互作用的数值模拟

本工作应用多流体体积分数模型，采用高分辨率PPM格式数值模拟斜激波加速有扰界面过程。侧重对比不同扰动振幅无量纲数条件下，激波加速导致快／慢界面演化的差别，并从斜压项分布差别的角度，分析涡量沉积的规律。对应不同扰动振幅无量纲数，发现了一些涡量在界面沉积及界面演化的有趣的现象。定义扰动振幅无量纲数a／L。口为扰动振幅，L是界面长度。计算的3个扰动振幅无量纲数分别为0．0，0．052，0．104。对应不同时间序列60，120，180，240，300μs，计算给出了分别对应扰动振幅无量纲数为0．0，0．052，0．104的密度、涡量、斜压项等值线图。     

火箭喷流波系的数值研究

根据ＭＵＳＣＬ格式的基本思想，对格式进行了部分修改，数值模拟了火箭喷流流场的波系结构。     

隔板深度对激波聚焦起爆影响的数值模拟研究

考虑几何结构参数对激波聚焦触发爆轰波的复杂影响,对H2/Air预混气的环形射流激波聚焦起爆现象开展了数值模拟研究,详细分析了不同隔板深度条件下的激波聚焦过程、流场演化特征以及爆轰波参数变化规律.研究结果表明,凹腔内激波聚焦诱导的局部爆炸以及隔板前缘处射流形成"卷吸涡"是引起爆轰波触发的两个重要机制,而隔板深度是影响环形...     

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。     

管内变密度流体的充分发展流动与换热

本文提出了圆管内变密度流体流动与换热充分发展的概念及其相关假设.在所提出的概念和假设基础上给出了摩擦阻力系数Cf与Nusselt数Nu的定义式和计算式.通过对圆管内密度随温度变化的氩气的流动与换热所进行的数值模拟,验证了在本文的计算条件范围内,圆管内变密度流体充分发展流动与换热的概念是合理的,并且CfRe=16,Nu=4.36.     

高精度有限差分在湍流直接数值模拟中的应用

本文采用高精度有限差分法对矩形管道内充分发展湍流换热进行了直接数值模拟,湍流雷诺数Rer和普朗特数分别为400(Rem=6200)和0.71,压力泊松方程分别采用两种不同的离散格式(二阶和四阶中心差分离散).结果表明,同二阶中心差分格式相比,高精度有限差分可以在较少的网格下得到较好的结果;压力泊松方程采用四阶中心差分或二阶中心差分对计算结果的影响甚小,但采用二阶中心差分时,可以节省大量的计算时间.     

管内变密度流体流动与换热的充分发展及解析解

本文提出了圆管内变密度流体流动与换热充分发展的概念和相关假设及其推论.在所提出的概念和假设基础上对理想气体在圆管内的流动与换热进行了解析求解,得到了充分发展时的无量纲速度抛物分布及无量纲温度分布.对圆管内密度随温度变化的氩气的流动与换热数值模拟所获得的无量纲速度分布及无量纲温度分布在入口段后与上述解析解非常吻合,从而验证了在本文的计算条件范围内,圆管内变密度流体充分发展流动与换热的概念及其解析解是合理的.     

叶轮机械三元跨声速势流多重网格分解因式格式数值解

基于作者本人发展的用于分析求解叶轮机械三元跨声速势流的AF2格式,并结合Jameson发展的用于求解二元跨声速势流的MAD格式,本文提出了一种用于快速求解叶轮机械三元跨声速势流的新的全隐式多重网格分解因式格式(MAF格式)并用其对西德DFVLR单级轴流式压气机转子三元跨声速流场进行了求解计算。     

VELOCITY DISTRIBUTION AND TURBULENCE STRUCTURE OF FULLY DEVELOPED FLOW IN A CURVED TUBE

Turbulent structures in a curved circular tube were measured for three values of the curve radius to the tube radius ratio, R. Distributions of turbulent energy and axial and radial velocities are obtained in a fully developed flow region by a hot wire anemometer. Turbulent energy and Reynolds stress, become maximum in the core region, where turbulence generation becomes maximum. When R is small, turbulent generation does not balance with turbulent energy dissipation, due to a convective effect induced by secondary flow. Experimental results for Reynolds stress and turbulent energy are compared with theoretical results. Due to the secondary flow effect, for small R value flow, the ratio of these two values was not uniform in the core region.     

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。     

圆管层流入口段数值模拟的差分格式与出口边界条件研究

通过数值模拟,分析了Re≥1000时,圆管层流入口段流场计算中采用一阶差分与QUICK格式的差别,研究了出口界面位置及两种不同的出口边界条件的影响。结果表明,对管内层流入口段流场计算,采用QUICK格式较一阶差分格式能更细致地反映流动过程。Re≥1000时,出口界面位置对采用一阶差分格式的计算结果影响不明显;对采用QUICK格式的计算,两种出口边界条件的差别与出口界面位置有关。     

定跨度变截面梁的弯曲问题

一.引言 在处理梁的弯曲问题时,人们经常利用函数级数来表示有关的各量,并后而得到各该量的近似值。胡海昌曾经指出:在横向载荷和轴向力同时作用下,适宜于用梁的屈曲的本徵函数展开式来表示梁的挠度;其中φ_n是满足所给的梁的支座情况的屈曲本徵函数,a_n是常数系数。他求得一个相当简单的公式以已知的本徵函数和本徵值表示诸系数     

ON THE DEFLECTION OF A BEAM OF VARIABLE CROSS SECTION WITH FIXED SPAN

The buckling problem of various beams of variable cross sections has been fullyconsidered by many authors,and the eigenfunctions and eigenvalues of the buckling problemof those beams are availab1e in books and papers on this subject.Firstly,this papershows that the deflection of these beams under the combined action of lateral load andaxial tensile force can be expanded in a series of buckling eigenfunctions and that thecoefficients in such an expansion can be simply expressed in terms of the known eigen-functions,eigenvalues,the axial tensile force and the lateral load.Furthermore makinguse of the eigenfunction expansion,an approximation method is given to determine theaxial tensile force acted on the supports of a beam of fixed span.