导读:本文包含了数值计算不稳定性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:不稳定性,数值,界面,格式,流体,激波,湍流。
数值计算不稳定性论文文献综述
王涛,汪兵,林健宇,柏劲松,李平[1]（2019）在《“反尖端”界面不稳定性数值计算分析》一文中研究指出利用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟代码(MVFT),在超算平台上对"反尖端"界面不稳定性及其诱发的湍流混合问题进行了大规模叁维数值模拟分析。数值模拟结果清晰地显示了冲击波加载界面后分解产生的冲击波、稀疏波、压缩波及其在SF6气体中的运动和相互作用,以及波多次加载界面的复杂过程,波和界面的每一次作用都会加速湍流混合区的发展和物质混合。"反尖端"界面受冲击波加载后发生反相而形成典型的大尺度壁面气泡和中心轴尖钉结构,该大尺度结构基本确定了湍流混合区的平均几何特征和包络范围而不依赖计算网格。高分辨率的计算网格下,捕捉到了更精细的小尺度湍涡结构和更强的湍流脉动,显示了湍流混合区所具有的复杂结构和特征。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年01期）
金霄[2]（2017）在《黎开管燃烧不稳定性非线性数值计算和实验研究》一文中研究指出热声不稳定性是燃烧系统中燃烧过程和声波扰动的耦合交互作用所形成的。压力波动在燃烧室内的传播,其中的一部分从壁面反射回燃烧区域。这就有可能引起不稳定的放热。在特定条件下,这种反馈会导致较大振幅且具有一定破坏性的自激热声振荡,也就是所谓的燃烧不稳定性。这种振动会引起结构损坏,磨损接口,出现火焰回闪和熄火情况,还会强化传热甚至更严重的后果。为了稳定燃烧系统,可以利用被动和主动控制的方式来打破不稳定放热和声波之间的耦合关系。相比于主动控制方式,被动控制方法具有成本低、结构简单等特点,因此被广泛应用于各类燃烧系统当中。本文根据热声耦合理论分析结果,利用电子加热器对黎开管内的热声不稳定性进行了控制研究。结果表明当启用加热器后,火焰压强振荡有了显着的减弱,其减弱效果与加热带的温度有很大关系。为进一步验证理论结果的正确性,还分别进行了模拟仿真计算和实验测量,两者所得结果与理论分析具有较高的拟合度。这表示燃烧不稳定性是可以通过第二热源的方式来进行控制是可行的。作为对比,同时也是为了更好地理解热声耦合特性,本文还利用冷却水对旋流燃烧器内的自激热声振荡进行了实验研究。结果表明,启用冷却水热交换器后,黎开管内的热声振荡幅值有了明显的提高。实验还发现旋流燃烧器燃烧过程中所发出的声音随当量比的增大而增强,这是一个渐变的过程。所以当当量比向反方向变化时,这种声音逐渐减弱并最终消失。且当当量比正反向变化时,压力振幅的变化是不一样的,当当量比由大减小反向变化时,其平均压力要比正向变化的大。入口速度越大,则这种差异越明显。利用驻波波节处的特性来稳定火焰也是实现火焰稳定的另一种手段。本文通过模拟仿真的方式对含有驻波条件下的预混燃烧火焰进行了动态响应分析,结果表明火焰特性受轴向位置的影响很大,喷射的过程中具有较大尺度的速度振荡,可以观察到出现了一种蘑菇状的不稳定火焰。结果表明火焰传递方程是非线性的,其不仅受声波扰动的幅值影响很大,而且和声波频率的关联也很密切。研究还表明,相比于丙烷燃料,在驻波条件下采用氢气作为燃料不仅更加清洁,而且所产生的系统热声振荡更加平稳,更有利于燃烧系统的工作。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2017-04-25）
陈拥平,何志义[3]（2015）在《结构拓扑优化中去除数值计算不稳定性研究方法综述》一文中研究指出介绍了结构拓扑优化的研究内容和方法,分析了拓扑优化计算中常出现的多孔材料、棋盘格、网格依赖性、局部极值等数值不稳定现象的表现形式以及产生原因。提出了去除结构拓扑优化中数值不稳定性现象的各种方法,及其各自的特点。(本文来源于《技术与市场》期刊2015年06期）
叶斌[4]（2014）在《激波作用于密度界面的RM不稳定性数值计算》一文中研究指出激波与液体或气体界面相互作用时会产生不稳定性并加速流体间的相互混合，这种现象称为Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性[1-2]。RM不稳定性在天体物理、惯性约束核聚变（ICF）、惯性聚变能源、水中炸药爆炸、航天火箭发动机中燃料的混合和燃烧、国防尖端武器等方面都有重要的应用价值。开展RM不稳定性的数值模拟工作，是当前国际上不稳定性问题的重要研究手段之一。本文基于参考文献中的不稳定性实验，对水平激波管中激波与气泡、火焰的相互作用过程进行了数值研究与分析。本文基于ANSYS中的ICEM和FLUENT建立了的二维轴对称数值计算模型。参考实验参数，对直径为3mm的He与SF6气泡和火焰在马赫数为1.2、1.5及2.0的激波作用下的演化过程进行了数值计算。给出了激波诱导气泡及火焰变形与发展过程，并与相关的实验结果进行比较，得到了变形与发展过程中形成的特殊结构，如涡、射流、尖钉、蘑菇云等结构，也得到了流场变化云图，并且分析了这些特殊结构及流场变化对RM不稳定性发展的影响，发现不同马赫数会通过影响特殊结构的形成以及流场的变化而影响不稳定性发展。得出结论：对于He气泡，小马赫数激波诱导气泡的变形较慢，并且尾部会形成尖钉结构，不稳定性发展的后期He含量主要聚集在气泡的头部与尾部；而大马赫数激波诱导界面变形较快，尾部没有形成尖钉结构，He含量主要聚集在气泡的中间；对于SF6气泡，大马赫数激波诱导界面变形较快，而产生的射流结构较短，对不稳定性的发展影响较小，而尖钉结构对不稳定性的发展影响较大，小马赫数激波诱导界面变形较慢，产生的射流结构与尖钉结构对不稳定性的发展都有较大影响。对于火焰，在不稳定性发展的前期，激波马赫数越大激波诱导的化学反应也会越快，反过来化学反应释放的热量也会加速激波运动，但叁组不同马赫数诱导的化学反应对火焰变形影响远远小于激波对火焰变形的影响，在中后期，马赫数越大，化学反应对火焰变形的影响越大，当马赫数大于一定的值时，化学反应对火焰变形的影响就会超过激波，使得整个火焰体积不断变大。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2014-12-26）
吴宇,施红辉,王超,叶斌,张珂[5]（2014）在《液柱在激波冲击下RM不稳定性和破裂过程的数值计算》一文中研究指出对液柱受到激波冲击后在气流中的变形断裂过程进行了数值计算,研究了在该过程中RichtmyerMeshkov(RM)不稳定性的具体表现。应用Fluent软件,数值模拟了二维(2D)和叁维(3D)液柱在激波马赫数为1.10、液柱初始直径为2.76mm的情况下,气/液界面上RM不稳定性的演化过程以及液体周围的流场。计算结果表明,初始扰动数目对RM不稳定性的影响显着;液柱在横截面平面(Z方向)发生变形失稳,导致沿液柱轴向出现变形失稳。数值计算的结果与已有的实验结果吻合较好。(本文来源于《浙江理工大学学报》期刊2014年09期）
邓新平,雷洁红,柏劲松,刘坤[6]（2014）在《圆柱界面不稳定性的多组分气体动理学数值计算》一文中研究指出在假定单元内各组分同温同速的条件下,采用气体动理学格式(Gas-Kinetic Scheme,GKS)对空气/He和空气/R22圆柱界面不稳定性进行了数值计算,得到不同时刻的密度分布以及界面上特征位置的位移历史和平均速度。当激波穿过界面后,界面上特征位置的位移随时间逐渐增大,特征位置的平均速度与前人的实验结果和数值模拟结果吻合很好。对比结果表明,从微观气体运动角度出发的GKS方法对于界面不稳定性问题具有良好的模拟能力。(本文来源于《高压物理学报》期刊2014年04期）
吴皓,谭蔚,聂清德[7]（2013）在《正方形排布管束流体弹性不稳定性数值计算模型研究》一文中研究指出研究了正方形排布管束的流体弹性不稳定的数值计算模型。在刚体运动方程与Newmark积分方法的基础上建立了叁维流固耦合振动模型。对湍流模型与模型的轴向尺寸影响进行了计算分析研究,结果表明采用LES模型比RANS模型更为准确,轴向尺寸d的模型可以反映完整的流场信息,在此基础上,提出了适用的计算模型。采用计算模型对临界流速进行了计算,并同文献实验数据进行了对比,结果显示计算的临界流速同实验数据吻合较好,振幅计算在低速时精度较高,在高速时误差较大。研究结果为数值计算模型的应用提供了参考和依据。(本文来源于《振动与冲击》期刊2013年21期）
王涛,柏劲松,李平,陶钢,姜洋[8]（2013）在《单模态RM不稳定性的二维和叁维数值计算研究(英文)》一文中研究指出发展了可用于可压缩多介质粘性流体动力学问题的数值模拟方法和代码MVPPM(Multi-Viscous-Fluid Piecewise Parabolic Method)。利用MVPPM方法对多个具有不同初始扰动振幅和波长的二维和叁维单模态Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性模型进行了数值计算,并和理论模型的计算结果进行了比较。结果显示,扰动界面的发展与扰动的初始条件密切相关。无论二维还是叁维情况,当初始扰动强度较小的时候,数值计算的扰动振幅及增长率和理论模型的计算结果一致。对于具有相同初始扰动的情况,叁维数值计算结果在线性段与二维计算结果相同,但是在非线性段比二维结果大,说明非线性和叁维效应在RM不稳定性发展过程中起着重要作用。(本文来源于《高压物理学报》期刊2013年02期）
柏劲松,王涛,邹立勇,黄文斌,李平[9]（2009）在《激波管实验和果冻实验界面不稳定性数值计算》一文中研究指出运用算子分裂技术,增加二阶空间中心差方法和两步Rung-Kutta时间推进方法计算动力学粘性以及热流部分对流场的影响,将可压缩多介质流体动力学高精度欧拉计算方法MFPPM发展到适用于NS(Navier Stokes)方程的可压缩多介质粘性流体计算方法MVPPM。通过与界面不稳定性实验结果的比较,来检验计算方法的正确性,并验证计算程序的有效性。主要包括一个激波管实验和两个果冻实验,即英国AWE(Atomic Weapons Establishment)激波管实验和LLNL实验室的果冻环实验以及中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室进行的爆轰驱动下单层果冻界面不稳定性实验。研究结果表明:数值模拟结果与实验测量结果以及对应时刻的实验图象均吻合较好。(本文来源于《应用力学学报》期刊2009年03期）
柏劲松,李平,邹立勇,王涛[10]（2008）在《界面不稳定性引起混合过程的二维数值计算》一文中研究指出在可压缩多介质流体动力学高精度欧拉计算方法多介质流体分段抛物方法(multi-fluid piecewise parabolic method,MFPPM)基础上,运用算子分裂技术,增加二阶空间中心差方法和两步Rung-Kutta时间推进方法计算动力学黏性以及热流部分对流场的影响,发展适用于NS(Navier-Stokes)方程的可压缩多介质黏性流体计算方法多介质黏性流体分段抛物方法(multi-viscousity-fluid piecewise parabolic method,MVPPM).文中采用MVPPM对英国AWE(atomic weapons establishment)激波管实验进行二维计算,给出了与实验图像基本一致的计算结果;应用MFPPM和MVPPM分别对二维柱对称内爆动力学界面不稳定性及其后期混合过程进行数值模拟,给出内外界面演化、速度历史以及后期中心气穴不同半径内因RT(Rayleigh-Taylor)界面不稳定性引起的混合量分布情况,从计算结果比较可见黏性对物质界面处混合量的分布影响明显.(本文来源于《力学学报》期刊2008年04期）
数值计算不稳定性论文开题报告
（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：
热声不稳定性是燃烧系统中燃烧过程和声波扰动的耦合交互作用所形成的。压力波动在燃烧室内的传播,其中的一部分从壁面反射回燃烧区域。这就有可能引起不稳定的放热。在特定条件下,这种反馈会导致较大振幅且具有一定破坏性的自激热声振荡,也就是所谓的燃烧不稳定性。这种振动会引起结构损坏,磨损接口,出现火焰回闪和熄火情况,还会强化传热甚至更严重的后果。为了稳定燃烧系统,可以利用被动和主动控制的方式来打破不稳定放热和声波之间的耦合关系。相比于主动控制方式,被动控制方法具有成本低、结构简单等特点,因此被广泛应用于各类燃烧系统当中。本文根据热声耦合理论分析结果,利用电子加热器对黎开管内的热声不稳定性进行了控制研究。结果表明当启用加热器后,火焰压强振荡有了显着的减弱,其减弱效果与加热带的温度有很大关系。为进一步验证理论结果的正确性,还分别进行了模拟仿真计算和实验测量,两者所得结果与理论分析具有较高的拟合度。这表示燃烧不稳定性是可以通过第二热源的方式来进行控制是可行的。作为对比,同时也是为了更好地理解热声耦合特性,本文还利用冷却水对旋流燃烧器内的自激热声振荡进行了实验研究。结果表明,启用冷却水热交换器后,黎开管内的热声振荡幅值有了明显的提高。实验还发现旋流燃烧器燃烧过程中所发出的声音随当量比的增大而增强,这是一个渐变的过程。所以当当量比向反方向变化时,这种声音逐渐减弱并最终消失。且当当量比正反向变化时,压力振幅的变化是不一样的,当当量比由大减小反向变化时,其平均压力要比正向变化的大。入口速度越大,则这种差异越明显。利用驻波波节处的特性来稳定火焰也是实现火焰稳定的另一种手段。本文通过模拟仿真的方式对含有驻波条件下的预混燃烧火焰进行了动态响应分析,结果表明火焰特性受轴向位置的影响很大,喷射的过程中具有较大尺度的速度振荡,可以观察到出现了一种蘑菇状的不稳定火焰。结果表明火焰传递方程是非线性的,其不仅受声波扰动的幅值影响很大,而且和声波频率的关联也很密切。研究还表明,相比于丙烷燃料,在驻波条件下采用氢气作为燃料不仅更加清洁,而且所产生的系统热声振荡更加平稳,更有利于燃烧系统的工作。
（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。
数值计算不稳定性论文参考文献
[1].王涛,汪兵,林健宇,柏劲松,李平.“反尖端”界面不稳定性数值计算分析[J].高压物理学报.2019
[2].金霄.黎开管燃烧不稳定性非线性数值计算和实验研究[D].江苏科技大学.2017
[3].陈拥平,何志义.结构拓扑优化中去除数值计算不稳定性研究方法综述[J].技术与市场.2015
[4].叶斌.激波作用于密度界面的RM不稳定性数值计算[D].浙江理工大学.2014
[5].吴宇,施红辉,王超,叶斌,张珂.液柱在激波冲击下RM不稳定性和破裂过程的数值计算[J].浙江理工大学学报.2014
[6].邓新平,雷洁红,柏劲松,刘坤.圆柱界面不稳定性的多组分气体动理学数值计算[J].高压物理学报.2014
[7].吴皓,谭蔚,聂清德.正方形排布管束流体弹性不稳定性数值计算模型研究[J].振动与冲击.2013
[8].王涛,柏劲松,李平,陶钢,姜洋.单模态RM不稳定性的二维和叁维数值计算研究(英文)[J].高压物理学报.2013
[9].柏劲松,王涛,邹立勇,黄文斌,李平.激波管实验和果冻实验界面不稳定性数值计算[J].应用力学学报.2009
[10].柏劲松,李平,邹立勇,王涛.界面不稳定性引起混合过程的二维数值计算[J].力学学报.2008
论文知识图
