导读:本文包含了可压缩流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:可压缩,湍流,激波,相互作用,方程,压缩性,声速。
可压缩流动论文文献综述
王金城,关晖,卫志军,吴锤结[1]（2019）在《壁面结构对叁维可压缩气泡群流动的影响研究》一文中研究指出本文基于计算流体力学开源软件OpenFOAM的可压缩两相流求解器,研究了壁面结构对叁维可压缩气泡群流动的影响。在研究中,我们通过在待测壁面上设置不同形状的壁面结构(椭球体、长方体和圆锥体)并改变它们各自的几何参数(高度和长度),来研究壁面结构对壁面附近的气泡群流动的影响,该影响表现为气泡群对壁面的空间平均压力。研究发现,壁面结构对气泡群的拓扑结构的影响会造成壁面压力的变化,其中长方体壁面结构降低壁面平均压力的效果最好,且通过适当调整该结构的高度和长度,能使壁面的压力脉动现象消失。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
王畅畅,王国玉,黄彪,张敏弟[2]（2019）在《可压缩空化流动空穴演化及压力脉动特性实验研究》一文中研究指出空化流动具有高度的压缩性,空化流动非定常特性及其流体动力与压缩性密切相关.为研究可压缩空化流动空泡脱落的回射流和激波机制下周期性空穴结构演化及其诱导流体动力特性,本文采用多场同步测试方法对典型云状空化流动进行了实验研究,获得了文丘里管扩张段内部云状空化空穴形态演化及其诱导同步壁面压力脉动信号.并基于数字图像处理技术,对附着型片状空穴和脱落型云状空穴结构演化进行了精细化定量分析.结果表明:可压缩空化流动回射流机制下,空穴演化呈现附着型空穴生长-回射流产生及发展-附着型空穴失稳断裂及大尺度空泡云团产生脱落的非定常过程,激波机制下空穴演化具有附着型空穴生长-激波产生及传播-附着型空穴失稳断裂及大尺度空泡云团脱落的非定常特征,激波传播时间占空穴脱落周期小于回射流推进.激波与空穴相互作用导致空穴内部含气率瞬间大范围大幅度下降,诱导复杂流体动力.激波传播过程中,空泡内部压力脉动大幅增加,激波前缘诱导压力脉冲,而回射流推进过程中,壁面压力脉动相对平稳,回射流头部存在小幅增加.不同机制下空穴结构存在显着差异,具有不同的相间质量传输过程.(本文来源于《力学学报》期刊2019年05期）
张晓慧,柏君励,顾解忡,马宁[3]（2019）在《一种不可压缩二维流动的显式逐次超松弛并行算法》一文中研究指出提出一种有限体积显式逐次超松弛并行(FV-pSOR)算法,以提高逐次超松弛(SOR)算法求解不可压缩二维流动控制方程组离散所形成的代数方程组的效率.基于区域分解的思想,将计算域分割成4个子域,构造了离散的一般性代数方程组的显式迭代公式并规划了迭代路径;然后,通过数值求解典型二维方腔流,验证了FV-pSOR算法的有效性.结果表明:与SOR算法相比,所提FV-pSOR算法在计算精度相当的前提下的计算效率提高了数倍.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2019年06期）
孙颖,陈亚洲[4]（2019）在《可压缩气液两相流的一维流动分析》一文中研究指出讨论了一类具有非光滑自由能密度的一维黏性可压缩Navier-Stokes-Allen-Cahn(NSAC)方程组的周期边值问题,对于初始密度不含真空的任意初值,采用光滑逼近并结合能量估计的方法,通过构造近似方程,证明了该方程组整体解的存在唯一性。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
张莉[5]（2019）在《关于粘性不可压缩流动问题和Maxwell方程组的数值离散方法研究》一文中研究指出关于粘性不可压缩流动问题的数值离散方法研究一直是计算数学研究的热点.Navier-Stokes方程是粘性不可压缩流体问题的基本方程,而Stokes方程是Navier-Stokes方程的定常形式和线性化,对它的数值离散方法研究具有典型性和普遍性意义.Brinkman方程是描述粘性不可压缩流体在渗透系数快速变化的复杂多孔介质中的流动方程,对它的数值离散方法的研究也非常重要.混合有限元方法是研究粘性不可压缩流动问题的一种常用的数值离散方法.由于传统的混合有限元方法需要有限元空间满足inf-sup条件,这个条件限制了工程上非常好用的低阶元的应用.除此,传统混合有限元方法对网格剖分单元的形状要求比较严格,一般只能是叁角形或四边形(n=2)单元.这对实际应用中有限元空间逼近满足稳定性条件和复杂区域边界问题求解上带来困难.粘性不可压缩流动问题的数值解严格满足不可压缩条件对解的稳定性、收敛性具有重要意义,而传统的混合有限元方法很难构造无散的有限元格式.为了克服传统混合法遇到的困难,近年来,对粘性不可压缩流动问题的数值离散方法研究转向于非标准的有限元方法的研究,如间断有限元方法、杂交间断有限元方法、弱Galerkin有限元方法等.这些方法的优点在于网格剖分灵活、容易满足稳定性条件、易于构造满足无散的有限元格式.本文的第一部分工作主要研究两类粘性不可压缩流动问题-Stokes方程和Brinkman方程的弱Galerkin方法,分别构造了全局无散的弱Galerkin有限元离散格式,证明了该离散格式的稳定性,得到了与粘性系数一致的误差估计,并用数值算例进行验证.本文的第二部分工作主要面向Maxwell方程组.Maxwell方程组是电磁学的基本方程组,对Maxwell方程组的数值计算一直是计算电磁学的热点问题.时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain method,简称为FDTD)是最受欢迎的数值方法之一.但它是条件稳定的,即时间步长和空间步长需要满足Courant-Friedrichs-Lewy(CFL)条件.因此当解决高维问题或实际问题要求空间步长很小时,时域有限差分方法的计算量是巨大的,有时候甚至不可实现.因此各种无条件稳定的差分方法被相继提出,如方向交替时域有限差分方法(Alternating Direction Implicit Finite-Difference Time-Domain Method,简记为ADI-FDTD)、分裂时域有限差分方法(Split Finite-Difference Time-Domain method,简记为S-FDTD)等.另一方面,电磁场在传播过程中的能量变化也是计算电磁学研究的一个重点.因此,对无损介质中的Maxwell模型构建稳定的、能量守恒的FDTD方法是具有实际意义的.我们的工作是研究二维Maxwell方程组的时域有限差分方法.其一是针对二维Maxwell方程组构造了两种不同精度的分裂时域有限差分格式,对格式的稳定性进行分析.其二是针对无损介质中Maxwell方程组一种时间4阶的ADI-FDTD格式的能量进行分析.本文的主要结构如下:在第一章中,介绍粘性不可压缩流动问题及Maxwell方程的主要背景以及相关数值离散方法概述.在第二章中,简要介绍本文用到的Sobolev空间、有限元方法分析过程中重要的公式以及重要的定义.在第叁章中,针对Stokes方程提出一种改进的弱Galerkin有限元方法.该方法的速度和压力有限元空间在单元内部选择P_(6))()/P_(6)-1)()(6)≥1),单元边界上速度函数取值于~0(?_?)连续的函数空间.本文证明了改进的方法同样是稳定的,且保持无散的性质,能得到与粘性系数一致的误差估计.最后数值试验的结果展示改进后的方法比原来的方法具有更少的自由度,执行效率更高.在第四章中,针对定常的Brinkman方程提出一种新的弱Galerkin有限元格式.该格式基于一种新的变分格式,并且弱Galerkin有限元格式的数值解满足不可压缩条件,很好的保持了原方程解的物理性质.文中证明了格式的稳定性,推导了一系列的误差,得到与雷诺数无关的误差估计.最后给出数值算例验证理论结果.在第五章中,首先针对磁导率不为零的二维麦克斯韦方程组进行研究.用算子分裂的方法结合插值公式对其构造了两个不同精度的差分格式TS-FDTDI和TS-FDTDII,并用Fourier方法对格式TS-FDTDII的稳定性进行分析.其次我们对无损介质中的二维Maxwell方程组(TE问题)的一种时间四阶ADI-FDTD方法的能量进行分析,推导了该格式的数值能量等式.对能量等式中的两个扰动项进行分析,得到了该格式的能量是渐近守恒的.最后用数值算例验证了理论分析结果.(本文来源于《四川师范大学》期刊2019-03-10）
田保林,张又升,何志伟,周蕊,李理[6]（2018）在《可压缩多介质复杂流动的高精度数值模拟》一文中研究指出可压缩多介质流动在武器物理、激光聚变、天体物理等工程与自然科学领域有广泛应用背景,如何对其进行高精度、高分辨率的数值模拟一直是计算流体力学领域的挑战性问题之一。针对高精度数值方法在计算可压缩多介质流动时遇到的易产生非物理振荡、数值耗散大、健壮性差等问题,分析了其中的数值机理,发展了一类健壮的低耗散、高精度数值方法,在此基础上研制了适用于可压缩多介质、多物理复杂流动的高精度数值模拟程序CFD~2。应用所发展的CFD~2程序,对界面不稳定性和及其诱导的湍流混合等问题进行了高精度数值模拟,分析了其演化机理,给出了描述湍流混合区宽度演化的理论模型。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
姜晓坤,李廷秋[7]（2018）在《不可压缩流动的非结构网格自适应方法研究》一文中研究指出利用一致分裂格式无分裂误差的特性,简化了误差表达,构建一种新的误差估计自适应方法.在验证有限元一致分裂格式数值精度的基础上,对不可压缩绕流问题进行数值求解.通过圆柱/方形体绕流自适应算例观察到:网格加密比率、最大加密迭代次数,以及初始网格密度对流场数值精度影响较小,而不同受力构建的目标函数对数值精度影响较大,且对不同的流场有一定差异性.比较了一致分裂格式与压力修正类分裂格式在自适应计算中的精度与计算效率,该分裂格式具有无修正误差、计算精度高等优点.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2018年05期）
王德鑫[8]（2018）在《具有激波、分离和湍流的可压缩复杂流动数值研究》一文中研究指出激波干扰和激波与湍流边界层相互作用问题的研究在工程应用和流体物理中都具有重要意义。本文采用大涡模拟方法,研究了V形钝化前缘激波干扰、凸拐角附近的激波与湍流边界层相互作用、以及高背压条件下轴对称进气道的激波串运动等非定常流动现象,主要工作和研究成果如下:(1)采用大涡模拟与激波风洞实验相结合的方法研究了来流马赫数6条件下,V形钝化前缘非定常激波干扰问题。针对V形钝化前缘的倒圆半径与钝化半径之比为3.25和1.75两种典型构型的数值计算,合理地捕捉到了激波风洞实验所观测到的主要激波干扰特征和结构。激波干扰在倒圆区产生剧烈的压力载荷。侧翼的激波干扰所产生的射流和剪切层在倒圆区驻点附近相撞,形成反向旋转涡对,并通过逆流影响上游激波结构的非定常特性。计算和实验结果均显示:倒圆区激波干扰特征呈现两种不同的运动模式:半径比3.25为“拱起-恢复”模式,半径比1.75为“摆动”模式。基于压力场的本征正交分解表明,“拱起-恢复”模式由对称模态主导,而“摆动”模式由非对称模态主导。两种运动模式下壁面脉动压力都具有宽频特性,其中在中频段存在主导频率。基于声反馈机制提出相应的反馈模型,并合理地预测了流动主导频率。壁面均方根脉动压力分布显示,透射激波与壁面相互作用会产生极强的压力脉动载荷。对倒圆区内的湍流行为的统计分析表明,由于射流碰撞和激波/逆流干扰,透射激波脚和驻点区域的湍动能以及湍动能生成项显着增强。(2)研究了来流马赫数M∞ = 3,雷诺数Reθ=2070的凸拐角附近激波与湍流边界层相互作用问题。分别计算考察了尖拐角和钝拐角两种情况下,激波入射到拐角下游时的流场结构、边界层特性、分离区运动特征以及湍流统计特性。相比于钝拐角,尖拐角能够产生高度集中的顺压梯度,使得壁面摩擦系数在拐角出现峰值,导致分离点难以越过拐角向上游运动。由于分离点固定不动,分离泡的膨胀/收缩运动由再附点前后运动主导。与尖拐角不同的是,钝拐角产生的顺压梯度不足以抑制分离点运动,因此分离泡除了膨胀/收缩运动以外,还会受到上游大尺度影响。凸拐角顺压梯度能抑制近壁区小尺度结构,但在入射激波作用之后,流场脉动强度迅速提高。钝拐角壁面脉动压力分布与激波入射平板边界层流动的分布类似,而尖拐角则在拐角处出现峰值。(3)研究了来流马赫数6条件下,出口堵塞比为0.508的轴对称进气道激波串非定常运动特性。数值模拟得到的壁面平均压力分布与实验符合良好。为了匹配出口背压,进气道在等直隔离段区域形成激波串结构,使内流道流场分为:上游超声速区域、中部激波串区域以及下游亚声速区域。其中激波串区域由于剧烈的逆压梯度,形成了分离激波、激波串、分离区以及分离剪切层等一系列复杂结构。伴随着激波串运动以及边界层大尺度分离,进气道壁面压力出现宽频脉动特征。脉动压力的Fourier模态分解和压力场本征正交分解表明,内流道脉动压力以扰动波的形式传播,以此为基础建立的声反馈模型能够较好地预测亚声速区域的主导频率。相关性分析表明,激波串运动受上下游耦合作用,其中,频率为St=0.7的运动主要受上游流动影响,而另一个频率为St=0.9的运动主要受下游压力扰动波影响。对流场脉动特性分析表明,激波串与分离区相互作用会迅速加强流场湍流强度,相应地,均方根脉动压力在激波串区域明显升高。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-10-01）
王力,田方宝[9]（2018）在《浸入边界法及其在可压缩流动中的应用和进展》一文中研究指出流固耦合问题广泛存在于自然界和各类工程应用中,例如树叶摇曳、旗子飘扬、昆虫飞行和高速飞行器尾翼颤振等.随着高性能计算机的发展,数值模拟方法在这类问题中的应用越来越广泛,是处理这类问题的一种有效途径.浸入边界法是其中一种高效的实现复杂几何及大变形边界条件的方法,它通过分布拉格朗日力到流-固界面附近的流体点上,并将其作为源项施加到N-S方程中来处理复杂几何界面的边界条件.因此,浸入边界法无需生成贴体网格和进行网格移动与重生,从而具有较高的计算效率.近来,浸入边界法又被推广到可压缩流动中,将在气动弹性,流固声耦合中发挥越来越重要的作用.本文回顾浸入边界法的基本原理和发展过程,并对其在可压缩流动中的应用和能够解决的各类问题进行介绍,重点展示一些浸入边界法在可压缩流动中的典型算例.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2018年09期）
王畅畅,王国玉,黄彪[10]（2018）在《空化可压缩流动空穴溃灭激波特性研究》一文中研究指出为深入研究空化可压缩流动中空泡/空泡团溃灭过程中激波产生、传播及其与空穴相互作用规律,本文采用数值模拟方法对空化可压缩流动空穴溃灭激波特性展开了研究.数值计算基于OpenFOAM开源程序,综合考虑蒸汽相和液相的压缩性,通过在原无相变两相可压缩求解器的控制方程中耦合模拟空化汽液相间质量交换的源项,实现了对空化流动的非定常可压缩计算.利用上述考虑汽/液相可压缩性的空化流动求解器,对周期性云状空化流动进行了数值模拟,并重点研究了空穴溃灭激波特性.结果表明:上述数值计算方法可以准确捕捉到空穴非定常演化过程及大尺度脱落空泡云团溃灭激波现象,大尺度脱落空泡云团溃灭过程分为3个阶段:(1) U型空泡团形成;(2) U型空泡团头部溃灭;(3) U型空泡团腿部溃灭.在U型空泡团腿部溃灭瞬间,观察到激波产生,并向上游和下游传播,向上游传播的激波与空穴相互作用,导致水翼吸力面新生的附着型片状空穴回缩,直至完全溃灭.并且空穴溃灭激波存在回弹现象,抑制了下一周期的空化发展.(本文来源于《力学学报》期刊2018年05期）
可压缩流动论文开题报告
（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：
空化流动具有高度的压缩性,空化流动非定常特性及其流体动力与压缩性密切相关.为研究可压缩空化流动空泡脱落的回射流和激波机制下周期性空穴结构演化及其诱导流体动力特性,本文采用多场同步测试方法对典型云状空化流动进行了实验研究,获得了文丘里管扩张段内部云状空化空穴形态演化及其诱导同步壁面压力脉动信号.并基于数字图像处理技术,对附着型片状空穴和脱落型云状空穴结构演化进行了精细化定量分析.结果表明:可压缩空化流动回射流机制下,空穴演化呈现附着型空穴生长-回射流产生及发展-附着型空穴失稳断裂及大尺度空泡云团产生脱落的非定常过程,激波机制下空穴演化具有附着型空穴生长-激波产生及传播-附着型空穴失稳断裂及大尺度空泡云团脱落的非定常特征,激波传播时间占空穴脱落周期小于回射流推进.激波与空穴相互作用导致空穴内部含气率瞬间大范围大幅度下降,诱导复杂流体动力.激波传播过程中,空泡内部压力脉动大幅增加,激波前缘诱导压力脉冲,而回射流推进过程中,壁面压力脉动相对平稳,回射流头部存在小幅增加.不同机制下空穴结构存在显着差异,具有不同的相间质量传输过程.
（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。
可压缩流动论文参考文献
[1].王金城,关晖,卫志军,吴锤结.壁面结构对叁维可压缩气泡群流动的影响研究[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[2].王畅畅,王国玉,黄彪,张敏弟.可压缩空化流动空穴演化及压力脉动特性实验研究[J].力学学报.2019
[3].张晓慧,柏君励,顾解忡,马宁.一种不可压缩二维流动的显式逐次超松弛并行算法[J].上海交通大学学报.2019
[4].孙颖,陈亚洲.可压缩气液两相流的一维流动分析[J].北京化工大学学报(自然科学版).2019
[5].张莉.关于粘性不可压缩流动问题和Maxwell方程组的数值离散方法研究[D].四川师范大学.2019
[6].田保林,张又升,何志伟,周蕊,李理.可压缩多介质复杂流动的高精度数值模拟[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[7].姜晓坤,李廷秋.不可压缩流动的非结构网格自适应方法研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2018
[8].王德鑫.具有激波、分离和湍流的可压缩复杂流动数值研究[D].中国科学技术大学.2018
[9].王力,田方宝.浸入边界法及其在可压缩流动中的应用和进展[J].中国科学:物理学力学天文学.2018
[10].王畅畅,王国玉,黄彪.空化可压缩流动空穴溃灭激波特性研究[J].力学学报.2018
论文知识图
