关于平面跨音叶栅进口边界条件的数值处理

本文讨论平面叶栅跨音绕流进口边界定解条件的提法。首先对出发方程组进行特征分析,讨论了边界定解条件的提法,提出了边界数值处理的三个原则;其次推导了进口边界上的特征关系式,讨论了无反射边界条件的提法;再次对进口边界定解条件的三种提法进行了分析,给出了边界流动参数的具体算法,并用三个算例进行了数值试验。计算表明,三种进口条件得到的数值解基本一致,并与实验数据相吻合。因此可以认为,三种进口条件的提法是等价的。     

多块网格技术及其在操纵面绕流计算中的应用

采用中心有限体积法求解Navier Stokes方程组,利用点对点搭接及面搭接多块网格技术成功地进行了多段翼型和存在外形间断(剪刀差)的带操纵面三维机翼的网格生成及粘性绕流流场数值计算,使用重叠面积加权插值及Ramshaw算法实现了面搭接的多块网格之间的信息传递并保证了通量守恒,并将流场计算结果与实验数据进行了对比.     

Gas flow characteristics in straight silicon microchannels

Experiments have been conducted to investigate nitrogen gas flow characteristics through four trapezoidal silicon microchannels with different hydraulic diameters. The volume flow rate and pressure ratio are measured in the experiments. It is found that the friction coefficient is no longer a constant, which is different from the conventional theory. The characteristics are first explained by the theoretical analysis. A simplified rectangular model (rectangular straight channel model) is then proposed. The experimental results are compared with the theoretical predictions based on the simplified rectangular model and the two-dimensional flow between the parallel-plate model which was usually used. The difference between the experimental data and the theoretical predictions is found in the high-pressure ratio cases. The influence of the gas compressibility effect based on the Boltzmann gas kinetic analysis method is studied to interpret the discrepancy. We discuss two important factors affecting the application extent of different prediction models.     

满足"抑制波动原则"的广义紧致格式的特性及应用

详细分析了满足“抑制波动原则”和“稳定性原则”的五阶精度三点广义紧致格式的数值特性。该格式可以无波动地捕捉激波，并五具有类似于谱方法的高分辨率，以及很好的各向同性性质。另外还采用了时间相关的边界处理方法，以保证边界点上也满足“抑制波动原则”和“稳定性原则”。典型数值实验表明，本文格式及其边界处理方法能够有效求解Euler方程与N—S方程。     

求解二维Euler方程的时一空守恒格式

将作者原来得出的一维时－空守恒格式推广到了二维情形,得到了二维Ｅｕｌｅｒ方程的时．空守恒格式,并用几个典型算例进行了检验计算,结果表明：得到的二维时一空守恒格式保留了一维格式所有的优点,格式简单,通用性强,对微波等间断具有很高的分辨率．     

非定常动态演化伴随优化设计方法

研究了基于定常流动解和伴随方程定常解基础上的传统的伴随方法.在此基础上对定态飞行气动外形的优化设计提出了基于非定常流动控制方程瞬态解和非定常伴随方程瞬态解的新的优化方法,称之为动态演化伴随方法.这种新的优化方法保留了传统伴随方法适用于具有大数量设计变量的气动优化问题,而且比传统的伴随方法可节省大量的计算时间.大量算例计算结果表明,新方法与传统方法具有相同的精度.     

CONSTRUCTION OF MODIFIED TAYLOR－GALERKIN FINITE ELEMENTS AND ITS APPLICATION IN COMPRESSIBLE FLOW COMPUTATION

ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＯＦＭＯＤＩＦＩＥＤＴＡＹＬＯＲ－ＧＡＬＥＲＫＩＮＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＳＡＮＤＩＴＳＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＩＮＣＯＭＰＲＥＳＳＩＢＬＥＦＬＯＷＣＯＭＰＵＴＡＴＩＯＮＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＯＦＭＯＤＩＦＩＥＤＴＡＹＬＯＲ...     

长微直管内气体低速流动的亚堵塞现象

长微直管道内多流态并存的流动特性研究不仅有理论意义，而且在太空飞行器的控制系统中有着重要的应用价值.采用实验研究和理论模型近似分析相结合的方法研究了长微直管道内的气体流动特性.实验中，以空气为工作介质，进口压力分别设定为130，250，320kPa，出口压力变化范围为9—100?kPa.沿程分布有五个测压点，进出口设有温度传感器，测量出口流量的同时可以得到沿程压力分布.近似理论模型采用二维平板近似模型.研究发现，在保持进口压力不变、不断降低出口压力的条件下，当进出口压比低于5.3左右时，质量流量随压比增加 关键词： 长微直管道 亚堵塞 表面积与体积比 多流态并存 临界压比     

平面跨音速叶栅正、反混合问题的一种高效率解法

本文在文献[1]的基础上提出了平面跨音速叶栅正、反混合问题的一种高效率解法,它保持了文献[1]中方法的优点,避免了打靶,从而达到了扩大适用范围,减少了计算时间。 文中导出了以Von Mises坐标为自变量的流线控制方程,简单而有效地处理了速度的双值问题,作为考核,计算了两个跨音速平面叶栅和一个拉伐尔喷管的流场,结果令人满意,本方法具有精度高、收敛快的特点,即使对于624所跨音涡轮动叶中部叶栅中比较复杂的流场,也只需迭代50次,费时不到1分钟(DPS-8机),即可获得满意的结果。     

N-S方程在非结构网格下的求解

在Ｒｏｅ的矢通量差分分裂的基础上，吸收了ＮＮＤ格式的优点，提出了一种非结构网格下求解Ｅｕｌｅｒ方程和Ｎ－Ｓ方程的高分辨率高精度迎风格式．这种格式具有捕捉强激波和滑移线的良好性能．在时间方向上采用了显式和隐式两种解法．文中还给出了自适应技术．最后，成功地完成了ＧＡＭＭ超音速前台阶绕流、二维平板无粘激波反射、三维Ｈｏｂｓｏｎ叶栅流动、ＶＫＩ叶栅流动、Ｃ３Ｘ叶栅流动的数值模拟，得到了满意的结果