边界面变形运动论文_谢锡麟,陈瑜,傅渊

导读:本文包含了边界面变形运动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:边界,流体力学,分解,张量,物理量,导数,底面。

边界面变形运动论文文献综述

谢锡麟,陈瑜,傅渊[1](2016)在《含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅰ理论研究》一文中研究指出含有变形运动边界的流动,物理区域/流动区域不仅几何形态不规则而且随时间变化。就此,我们已提出通过显含时间的曲线坐标系将物理区域微分同胚至几何形态规则且不随时间变化的参数区域/计算区域,并且一般将运动边界对应至平面。就此,我们已提出当前物理构型对应之曲线坐标系显含时间的有限变形理论,结合一般曲线坐标系下张量场场论,可以便捷地获得相关控制方程或物理量在曲线坐标系局部基下的表示,获得此种表示意于建立边界的几何特征与流动特征之间的关系。另一方面,工程实际中往往通过弹性膜的变形运动实现流动控制,而弹性膜的变形运动可隶属几何形态为曲面的连续介质的有限变形运动,就此运动边界建立体积与曲面形态连续介质有限变形理论之间联系。本报告将主要涉及如下方面:(1)体积与曲面形态连续介质有限变形理论在数学结构上的相似性,前者对应全空间梯度算子而后者对应曲面上梯度算子。(2)变形运动壁面上涡量动力学的相关理论,主要包括可变形壁面上变形率张量的表达式,涡量法向梯度的表达式。我们所获得的变形率张量的表达式可为含有运动边界的流动计算提供自我检验的理论依据。另一方面,边界的变形运动可以产生壁面上涡量的法向分量并且完全由运动边界决定,随之通过壁面上涡量法向梯度进入流场,进而演化出源于边界运动形式的大尺度旋涡结构。(3)涡量的正交分解。理论上光滑曲面局部存在正交曲线坐标,由此基于曲面的半正交系为局部正交系。我们提出基于局部正交曲线坐标系的涡量分解,将涡量的某一分量表示为与其正交的另外二个方向的剪切项以及单独的几何贡献项之和。值得指出,如果采用随空间变化的局部基来观察涡量等物理量,则几何贡献项是不可避免的附加项,诸如圆周运动的法向加速度就隶属几何附加项。(4)物理量物质导数的变形分解。基于对微分几何中Lie导数力学意义的研究,我们提出物理量物质导数的变形分解,数学上对应Lie导数与Lie导数补(后者由我们提出)。物理量物质导数的变形分解反映了物质导数与连续介质变形之间的关系。本报告将阐述上述四个方面的理论研究结果,并通过相关数值研究结果展现相关理论表达式在流场分析中的作用。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

陈瑜,傅渊,谢锡麟[2](2016)在《含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅱ数值研究》一文中研究指出边界的变形运动可以显着改变流场的空间动力学行为。本文基于显含时间的曲线坐标系下叁维不可压缩流动涡量-速度势函数解法,数值研究了边界可作变形运动的叁维不可压缩流动。该方法通过构造显函时间的曲线坐标系,将物理域映照至规则并且固定的参数域,运动边界对应于参数域规则平面,可以有效处理运动曲面并利于提高计算精度。我们进一步在含有变形壁面槽道流动的基础上,将该方法推广至管道流动,并进行了若干事例的数值计算,验证了上述方法对于各类内流问题的适用性。具体事例方面,本文研究了叁维含周期变形底面的槽道流动,以及局部周期变形的管道流动。数值结果显示,槽道底面边界变形运动可以引起马蹄涡的周期性生成和演化,对比边界固定情形,上述流场展现了丰富的空间动力学行为。我们进而基于涡动力学的相关结论,对流场空间动力学行为进行了分析:(1)全局动力学包括流场形态、旋涡拓扑结构及其演化。(2)局部动力学包括壁面切应力、壁面切向涡量、边界涡量流、壁面最大拉伸率和拉伸主方向,以及涡量的正交分解、相关物理量物质导数的变形分解等。初步考察了上述刻画量关于底面投影的拓扑形态及演化,并基于曲面上涡量动力学的相关理论结果考察其相互联系,以研究变形运动壁面上旋涡生成机制。另一方面,通过改变运动频率和几何参数,进一步研究了几何性质对于上述流动行为的影响。总体而言,我们的现有数值研究表明,边界的叁维有限变形运动不仅可显着地改变流场的空间动力学行为,而且流场具有丰富的形式,相关基础性研究成果可借鉴于流动控制等。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

陈瑜,谢锡麟,麻伟巍[3](2012)在《二维类圆柱边界的有限变形运动对其尾迹空间动力学行为的影响》一文中研究指出本研究将"当前物理构形对应之曲线坐标系显含时间的有限变形理论"应用于二维不可压缩涡-流函数解法,以数值模拟边界可作有限变形运动的二维类圆柱绕流。基本思想及方法表现为:按映照观点,通过构造适当的显含时间的曲线坐标系将物理空间中几何形态不规则且可随时间变化的流动区域微分同胚至参数空间中的几何形态规则且不随时间变化的规则区域,且基于一般曲线坐标系下的场论分析获得按一般曲线坐标系的局部基而展开的二维不可压缩涡-流函数控制方程;差分格式构造上主要基于不等距Lagrange插值公式等。针对壁面可作有限变形运动的二维类圆柱绕流,本文发展了对应二维涡-流函数解法的壁面涡量及壁面流函数边界条件的提法。空间动力学行为分析,主要包括:壁面可作有限变形运动情形下,壁面涡量、壁面切应力、壁面涡量法向通量等沿壁面分布及其同壁面几何特征之间的关系;升阻力系数的时间历程等。基于数值方法,对比研究低Reynolds数工况,胀压圆柱、胀压椭圆柱、表面驻波状圆柱等二维类圆柱尾迹的空间动力学行为。现有的数值研究,证实了所提方法的可靠性及有效性。数值研究表明,边界的有限变形运动可显着地改变流场的空间动力学行为,表现出极其丰富的动力学行为。(本文来源于《第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集(上册)》期刊2012-08-25)

敬军,尹协振[4](2007)在《仿生研究中变形运动物体的一种边界处理方法及应用》一文中研究指出仿生研究中很多问题的物理模型具有运动和变形两大特征,它们在计算流体力学中的动边界处理一直是研究的难点。介绍了一种适用于该类问题的动边界处理方法,即通过人工确定模型边界的变化状态实时重新生成计算网格。以商业软件FLUENT作为数值模拟平台,利用二维鱼类C形起动的算(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)》期刊2007-08-20)

敬军,郑立捷,王楷,胡刚义,尹协振[5](2007)在《计算流体力学中变形运动边界处理方法及应用》一文中研究指出自然界中很多问题的物理模型具有运动和变形两大特征,它们在计算流体力学中的动边界处理一直是研究的难点。介绍了一种适用于该类问题的动边界处理方法,即通过人工确定模型边界的变化状态,实时重新生成计算网格。以商业软件FLUENT作为数值模拟平台,利用二维鱼类C形起动的算例详细介绍了这种动边界处理方法。对算例结果作了实验对比与理论分析,发现这种方法能有效处理物体运动过程变形的边界变化,能给数值模拟过程中动边界处理方法提供借鉴。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2007年02期)

边界面变形运动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

边界的变形运动可以显着改变流场的空间动力学行为。本文基于显含时间的曲线坐标系下叁维不可压缩流动涡量-速度势函数解法,数值研究了边界可作变形运动的叁维不可压缩流动。该方法通过构造显函时间的曲线坐标系,将物理域映照至规则并且固定的参数域,运动边界对应于参数域规则平面,可以有效处理运动曲面并利于提高计算精度。我们进一步在含有变形壁面槽道流动的基础上,将该方法推广至管道流动,并进行了若干事例的数值计算,验证了上述方法对于各类内流问题的适用性。具体事例方面,本文研究了叁维含周期变形底面的槽道流动,以及局部周期变形的管道流动。数值结果显示,槽道底面边界变形运动可以引起马蹄涡的周期性生成和演化,对比边界固定情形,上述流场展现了丰富的空间动力学行为。我们进而基于涡动力学的相关结论,对流场空间动力学行为进行了分析:(1)全局动力学包括流场形态、旋涡拓扑结构及其演化。(2)局部动力学包括壁面切应力、壁面切向涡量、边界涡量流、壁面最大拉伸率和拉伸主方向,以及涡量的正交分解、相关物理量物质导数的变形分解等。初步考察了上述刻画量关于底面投影的拓扑形态及演化,并基于曲面上涡量动力学的相关理论结果考察其相互联系,以研究变形运动壁面上旋涡生成机制。另一方面,通过改变运动频率和几何参数,进一步研究了几何性质对于上述流动行为的影响。总体而言,我们的现有数值研究表明,边界的叁维有限变形运动不仅可显着地改变流场的空间动力学行为,而且流场具有丰富的形式,相关基础性研究成果可借鉴于流动控制等。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

边界面变形运动论文参考文献

[1].谢锡麟,陈瑜,傅渊.含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅰ理论研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[2].陈瑜,傅渊,谢锡麟.含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅱ数值研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[3].陈瑜,谢锡麟,麻伟巍.二维类圆柱边界的有限变形运动对其尾迹空间动力学行为的影响[C].第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集(上册).2012

[4].敬军,尹协振.仿生研究中变形运动物体的一种边界处理方法及应用[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下).2007

[5].敬军,郑立捷,王楷,胡刚义,尹协振.计算流体力学中变形运动边界处理方法及应用[J].中国舰船研究.2007

论文知识图

两次网格划分对比图发动机风扇与鸟体的有限元模型采用金属薄皮的后台阶流动控制实验示...程序结构图冲击模型尺寸及离散图换热管近壁壳程流体微对流与流体脉动...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

边界面变形运动论文_谢锡麟,陈瑜,傅渊
下载Doc文档

猜你喜欢