液相体系晶须生长两个必要条件之实例

液相体系晶须生长的两个必要条件是:第一,在晶须生长体系中,有“一维方向优势联结”的生长基元存在.第二,有惰性生长基元存在,且这些惰性生长基元必须具有一定的稳定能,同时其稳定又要小于起主要联结作用的生长基元.本文通过列举若干晶须生长实例予以论证.     

基于混合型WENO格式数值模拟四类Riemann问题

本文基于三阶WENO格式和三阶WENO-Z格式,利用有限体积法研究了同一格式在不同方向使用不同的求解器,以及在不同方向采用相同精度的不同格式数值模拟4类Riemann问题,分析各向异性对数值计算结果的影响．数值结果表明,无论是使用不同的格式,还是使用不同的求解器进行数值模拟,都会导致数值结果不同程度地失去图像对称性．     

多维迎风方法在非结构/混合网格热流计算中的应用研究

非结构/混合网格具有极强的几何灵活性,在复杂外形飞行器的气动力特性数值模拟中已得到广泛应用,但目前还难以准确地预测气动热环境。本文从非结构/混合网格热流计算的三个需求出发,选取了多维迎风方法,并与其他方法进行了对比研究。以二维圆柱高超声速绕流这一Benchmark典型问题为例,对比研究了多维迎风方法和几种广泛使用的无粘通量格式(Roe格式、Van Leer格式和AUSMDV格式)对混合网格热流计算精度的影响。结果表明,多维迎风方法在热流计算精度、鲁棒性以及收敛性方面表现良好。最后,将多维迎风方法应用于常规混合网格上的圆柱和钝双锥绕流问题,均得到了较好的热流计算结果,为非结构/混合网格热流计算在复杂高超飞行器中的应用奠定了基础。     

在两相粘性跨音速喷管流动中簿层方程的一种隐式求解方法*

本文略去沿流动方向的粘性,将任意曲线坐标系中无量纲化的N-S方程简化为薄层方程.采用隐式近似因子分解法求解气相控制方程,采用特征线法跟踪颗粒,然后获得两相跨音速湍流充分耦合的数值方法.其中,颗粒尺寸是分级的,用参考平面中的拟特征线法处理喷管的粘性亚音速进口边界条件,湍流采用代数模型.该计算方法应用于火箭喷管两相粘流计算,并预估了固体火箭发动机的推力和比冲,计算与试验结果吻合很好.文中还讨论了不同颗粒尺寸、不同颗粒质量百分数和颗粒尺寸分级等对流场的影响,分析了颗粒、二维径向分速和粘性对发动机比冲的影响.本文的方法具有节省机时的优点,尤其是对颗粒尺寸分级的计算,效果更为显着.     

三维涡度方程单向周期初边值问题的拟谱─有限差分方法

本文对三维涡度方程单向周期初边值问题建立了一种Fourier拟谱-有限差分格式,分析了其广义稳定性和收敛性,数值结果显示了这种方法的优点。     

求解二维双曲型方程的一种基本守恒差分格式

构造了一种求解二维双曲型方程的基本守恒型差分格式,并证明了该格式的数值解是全变差有界的,在光滑区域具有二阶精度,按L¹范数及L^∞范数稳定,且其几乎处处有界收敛的极限解是微分方程的物理解。     

非均匀交错网格上的Temam方法及驱动方腔流动的数值模拟

给出一种有效求解多重尺度问题的计算方法,把作者在交错网格上的修正Temam格式^[5]推广到非均匀交错网格,网格分布是根据边界层厚度由无奇异连续坐标变换来实现,以保证计算精度,连续方程约束用压力修正投影法来实现.所导致的非均匀网格上的Poisson方程用FISHPACK中的广义循环约减法程序求解。对驱动方腔流动进行了数值模拟,给出了Re数为100,400,1000,5000的定常结果.这些结果定量上与文献中的结果一致,在Re数较大时分辨出三级涡,但计算效率有显著提高。     

色散方程的一类具任意稳定性的显格式

本文对色散方程u_r=au_xxx构造了一类中间层包含四个结点,带两个参数m和θ的三层显式差分格式。当m和θ满足一定的关系时,其稳定性条件为|γ|≤(m+1)/(4(m-1))(|m|>1),从而当取m充分接近1时,可得到任意大的稳定性条件,并且保持截断误差阶不变。数值例子验证了理论分析的结果。     

常微分方程边值问题的高阶三对角OCI差分法

本文给出了二阶线性常微分方程两点边值问题(ODETPBVP)的高阶差分格式构造的基本思想,推导出六阶三对角OCI差分格式,并对端点有奇异性的方程进行了极限值处理,消去了奇异性,对边界层问题采用了非均匀网格上的六阶三对角OCI差分格式。通过大量的数值比较实验表明,这种高阶三对角OCI差分格式能很好地求解奇异性问题,固有不稳定性问题,奇异摄动问题,对生不稳定性问题和振荡性问题。     

一种具有高分辨率特性的人工粘性法

八十年代发展起来的全变差不增格式在激波计算中所显示的卓越特性使其在气体力学问题的求解中得到广泛的应用。但全变差不增格式的一个缺点是计算量较大。本文提出了一种具有高分辨率特性的人工粘性方法,既保持了全变差不增格式的激波分辨率高的优点,又具有人工粘性法计算量较少的优点。