优秀研究生学位论文题录展示

三维高超声速绕流流场并行算法研究

专 业: 流体力学
关键词: 混合网格 高超声速 热化学非平衡 有限体积法 区域分裂 并行算法
分类号: V411.4  V211.3
形 态: 共 69 页 约 45,195 个字 约 2.162 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


高超声速技术主要包括推进系统、空气动力学、机体/推进一体化设计、材料与结构、制导与控制等,是影响国家安全和国民经济发展的战略性课题。

目前,世界各国都相继开展了高超声速飞行武器关键技术方面的研究,其中,美国、俄罗斯等国已经取得了显著的研究成果。

高超声速技术中的气动力/气动热问题是亟待解决的基本问题之一,受风洞试验技术及相关测试设备所限,数值模拟已成为重要的研究手段。

本文的主要目的是发展高超声速热化学非平衡绕流的高效数值模拟方法。

控制方程为多组分Euler/N-S方程,采用多组元化学动力学空气反应模型,通过不同的温度模型来研究化学非平衡和热力学非平衡流动特性;同时发展了分布式并行计算技术用以提高数值模拟效率。

主要研究内容为:

1、三维高超声速化学非平衡绕流流场数值模拟。

控制方程为多组分Euler/N-S方程,时间推进采用显式五步龙格-库塔方法,空间离散采用Jameson有限体积格式和AUFS格式,化学反应模型为七组元空气反应模型。

采用点隐式方法对化学反应源项进行了处理,温度场的计算采用牛顿迭代法。

2、二维高超声速热化学非平衡绕流流场数值模拟。

在单温度模型数值模拟方法的基础上,采用Park双温..……

全文目录


第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 目的和意义
1.1.2 高超声速真实效应的发展近况
1.1.3 温度模型
1.1.4 计算流体力学并行计算技术
1.2 本文主要工作
1.3 本文特点
第二章 高超声速化学非平衡绕流的数值模拟
2.1 控制方程
2.1.1 基本方程
2.1.2 热力学性质和状态方程
2.1.3 混合气体输运系数
2.2 化学反应动力学模型
2.3 求解温度场的牛顿迭代法
2.4 数值计算方法
2.4.1 中心格式
2.4.2 迎风格式
2.5 化学非平衡流的点隐式算法
2.6 数值算例
2.6.1 二维流场的数值模拟
2.6.2 三维流场的数值模拟
2.7 小结
第三章 二维高超声速热化学非平衡流的数值模拟
3.1 控制方程
3.1.1 基本方程
3.1.2 热力学性质及输运系数
3.1.3 振动能量源项及振动松弛模型
3.2 化学反应模型
3.3 数值算例
3.4 小结
第四章 并行计算技术
4.1 并行计算软、硬件环境
4.2 并行术语及影响并行计算的因素
4.3 并行计算方法
4.4 区域分裂方法及子区定义
4.5 子区交界面信息处理
4.6 并行计算程序设计
4.7 数值试验
4.7.1 二维热化学非平衡流场的数值模拟
4.7.2 三维化学非平衡流场的数值模拟
4.8 小结
第五章 全文总结和展望
参考文献

相似论文

  1. 大攻角细长旋成体非对称涡组合扰动控制的数值研究,76页,V211.3
  2. 基于全隐式算法数值模拟空腔流动振荡特性研究,135页,V211.3 TP301.6
  3. 基于自适应结构网格的ALE方法研究,57页,V211.3 O35
  4. 直升机旋翼与机身气动干扰的计算,80页,V211.3 V211.44
  5. 脱体涡数值分析与应用研究,66页,V211.3
  6. 无网格方法在偏微分方程数值解中的应用研究,55页,V211.3
  7. 基于混合网格和多重网格上的N-S方程求解及应用研究,151页,V211.3
  8. 三维机翼定常、非定常气动力N-S方程计算,72页,V211.3
  9. 具有横向喷流的超音速流场数值模拟,122页,V211.3
  10. 高速乘波飞行器气动布局设计研究,81页,V411
  11. 大型运载火箭流场数值模拟与气动特性分析,92页,V411.1
  12. 可重复使用航天器高温化学非平衡流场流动特性和物理特性的研究,105页,V411 O35
  13. 重叠网格自动处理技术及其应用,85页,V411 V27 O35
  14. 高超声速进气道流场数值模拟与试验研究,79页,V411
  15. 飞船返回舱三维化学非平衡流全流场数值模拟,81页,V411
  16. 汽车尾流场测量、显示与诊断技术研究,62页,V211
  17. 大攻角前体非对称流动的控制技术,131页,V211.7
  18. 涡流发生器控制超临界机翼附面层分离研究,112页,V211.7
  19. 基于复合形方法的翼型优化设计及并行计算研究,84页,V211 V224
  20. 基于动态变形网格的非定常粘性流动数值分析,103页,V211.7
中图分类: > V411.4 > 航空、航天 > 航天(宇宙航行) > 基础理论及试验 > 空气动力学
其他分类: > V211.3 > 航空、航天 > 航空 > 基础理论及试验 > 空气动力学

© 2012 book.hzu.edu.cn