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二维定常不可压缩粘性流动N-S方程的数值流形方法
不可压缩粘性流动 N-S方程 数值流形
2014/5/30
将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方法和Nowton-Raphson迭代方法进行求解。将混合覆盖的四节点矩形流形单元用于阶梯流和方腔驱动流动的数值算例,以较少单元获得的数值解与经典数值解十分吻合。数值...
该文在三维时均N-S方程基础上，采用贴体坐标下的有限体积法和k-ε模型，对混流式转轮内部四个典型工况的三维紊流流动进行了数值模拟，获得了合理的流速和压力分布，在此基础上计算了各个工况下转轮的水力效率并与试验结果进行了比较，取得了一致的结果。开发的计算软件可进行水轮机转轮的水力设计，能够在设计阶段预测转轮水力性能；对混流式水轮机运行范围内不同工况的计算有较高的敏感性，能准确预估最优工况，可部分地代替...
二维定常不可压缩粘性流动N-S方程的数值流形方法
不可压缩粘性流动 N-S方程 数值流形
2014/5/28
将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方法和Nowton-Raphson迭代方法进行求解。将混合覆盖的四节点矩形流形单元用于阶梯流和方腔驱动流动的数值算例,以较少单元获得的数值解与经典数值解十分吻合。数值...
对于二维不可压缩粘性流动,首先通过坐标变换的方式得到了的不含对流项的NS方程,并给出了CBS有限元方法求解的一般过程。结合一类同时含有压力和速度的出口边界条件,对方腔顶盖驱动流、后向台阶绕流和圆柱绕流进行了计算。所得结果与基准解符合良好,验证了CBS算法对于定常、非定常粘性不可压缩流动问题的可行性和所用出口边界条件的无反射特性。特别的,对于圆柱绕流,Re=100时非定常升、阻力系数及漩涡脱落等非定...
渐变截面圆管道内粘性流动的相似性解
相似性解 管流
2007/12/6
针对轴对称内流问题进行了相似性分析与讨论，指明存在相似性解时的管壁形状要求。通过非线性常微分方程的数值求解得到轴向速度分布图谱及局部摩擦系数关于雷诺数的分布特性，压力分布则可得到一解析关系式。分析结果表明，平直圆管的Ｈａｇｅｎ－Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ流是本文结果的一种极限情况。
用群论方法求粘性流动的相似性解
2007/7/28
摘要 笔者在1985年讲授粘性流体力学以及近两年讲授基础流体力学期间,曾用群论方法重新推导一些著名的粘性流动相似性解,发现这个方法是简单而有效的.本来求相似性解先要进行量纲分析,找出自变量、因变量和特征物理常数的一些适当的无量纲组合,然
粘性流动的佯谬
2007/7/28
摘要 1 引言 与人们已普遍接受的观点尖锐矛盾的意想不到的论点,通常称为“佯谬(paradox)”。从此定义看,佯谬这一概念属于逻辑范畴。逻辑佯谬自古以来就已为人知晓。然而在现代科学中,不仅演绎中常会出现佯谬,而且一些物理现象也常常表现出佯谬性。这些出乎意料外的与人的正常直觉相矛盾的物理状态称为“效应”。
环形截面螺旋管道内的粘性流动
张量应用 螺旋管道 二次流 摄动解
2007/7/28
摘要根据张量分析,建立了非正交的曲线柱坐标系巾的N-S方程,采用摄动法求解环形截面螺旋管道内的粘性流动。结果表明:环形截面上存在二次流
在波形斜坡上的自由粘性流动的算法
粘性流动 NS方程 保角变换
2007/7/28
摘要利用非定常变换将流体流动的复杂区域变到一个固定的矩形计算区域，然后用高效的数值方法对此强非线性问题进行积分．由于变换本身是随自由面变化而变化，刻画这一变换的参数将作为未知量与其它待求流动参数在积分过程中同时求得．本方法对流动问题不作任何限制，可以计算非常复杂的自由粘性流动问题．
超音速粘性流动的SUPG有限元数值解法
NS方程 超音速粘性流动 有限元方法 SUPG方法
2007/7/28
摘要本文构造了准简化 N-S 方程组的 SUPG(Streamline Upwind/Petrov-Galerk-in)加权剩余式,并利用该方法对 Burgers 方程、无粘性激波反射问题、以及超音速平板和压缩拐角的层流流动作了数值求解。计算结果表明,本文方法是精确、收敛和稳定的。
应用隐式时间推进法对不同马赫数的无粘和粘性流动进行数值分析,给出了基于预处理方法的高阶精度隐式求解方法。方程离散采用改进的高阶精度对流迎风分裂格式。该方法通过求解曲线坐标系可压缩Euler和 Navier-Stokes方程,对低速到超音速范围内的无粘和粘性流动的典型问题进行了数值分析。计算结果与文献的数值结果或实验数据对比分析表明,该方法对低速到超音速范围内的无粘和粘性流动问题进行数值分析是可行而...
用隐式多重网格法计算三维粘性流动
计算网格 纳维－斯托克斯方程 计算流体动力学
2012/5/8
求解高雷诺湍流流动时，边界层法向网格间距较流向和展向相比非常小，因此边界层中存在高度伸缩的网络，这将大大降低多重网格的求解效率。通过谐调的处理多重网格过程的各个细节，既提高了解的精度，又克服了网格展弦比的影响，使得计算效率提高了６～７倍。
用隐式多重网格法计算三维粘性流动
计算网格 纳维－斯托克斯方程 计算流体动力学
2013/7/3
求解高雷诺湍流流动时，边界层法向网格间距较流向和展向相比非常小，因此边界层中存在高度伸缩的网络，这将大大降低多重网格的求解效率。通过谐调的处理多重网格过程的各个细节，既提高了解的精度，又克服了网格展弦比的影响，使得计算效率提高了６～７倍。