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三维自适应非结构网格的Euler方程解
将Ausm\++迎风格式应用于三维非结构网格中求解Euler方程.对单元变量进行重构以获得空间高阶精度,对时间域采用多步龙格库塔法推进,并采用了当地时间步长和隐式残差光顺技术来加速收敛.采用多点择优推进阵面法生成复杂曲面的三角形网格,利用推进阵面法生成四面体网格.采用网格自适应技术对网格进行局部加密,以减少总体网格数目,从而提高计算效率.最后给出了绕ONERA M6机翼的跨音速流动及绕麻雀Ⅲ导弹的超音速流动算例,结果表明了本方法的.有效性.
作 者：王平朱自强 拓双芬 尹幸愉 作者单位：北京航空航天大学流体力学研究所 刊 名：航空学报 ISTIC EI PKU英文刊名：ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA 年，卷(期)： 22(6) 分类号：V211.3 关键词：非结构网格 Euler方程 自适应网格技术 迎风格式三维非结构网格DSMC并行算法及应用研究
基于PC-CLUSTER机群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,研究了三维非结构网格DSMC并行算法.提出一类基于结构背景网格上的非结构网格动态分区策略,保证各子区域的分子数量大致相等,实现计算进程间的动态负载平衡.利用MPI库函数构造了两类符合DSMC并行原理的.通讯法:单步通讯法与多步通讯法.采用单控制多数据流(SPMD)以及Master/Slave并行模式,设计了三维非结构网格DSMC整体并行算法.给出了跟踪模拟分子在四面体网格间迁移运动的详细计算过程.最后对全尺寸航天飞机高超声速绕流进行了并行模拟,验证并行算法的有效性.
作 者：王学德 伍贻兆 夏健 谭俊杰 WANG Xue-de WU Yi-zhao XIA Jian TAN Jun-jie 作者单位：王学德,谭俊杰,WANG Xue-de,TAN Jun-jie(南京理工大学动力工程学院,南京,210094)伍贻兆,夏健,WU Yi-zhao,XIA Jian(南京航空航天大学航空宇航学院,南京,210016)
刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 28(6) 分类号：V311.4 关键词：非结构网格 直接物理模拟 DSMC 并行算法 动态负载平衡 MPI二维自适应非结构网格DSMC并行算法研究
研究了二维自适应非结构网格DSMC并行算法实现的过程.首先提出了一类非结构网格自适应策略,有效降低了网格尺度对计算结果的影响,提高了流场的.分辨率;然后基于PC-CLUSTER群机并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,利用分区并行思想,设计了非结构网格DSMC并行算法,节约了计算时间.利用For-tran90的动态分配内存技术编制了通用计算程序;最后对过渡流域高超声绕流进行了数值模拟,计算结果初步验证了算法的可行性与有效性.
作 者：王学德 伍贻兆 夏健 林晓宏 WANG Xue-de WU Yi-zhao XIA Jian LIN Xiao-hong 作者单位：王学德,林晓宏,WANG Xue-de,LIN Xiao-hong(南京理工大学动力工程学院,南京,210094)伍贻兆,夏健,WU Yi-zhao,XIA Jian(南京航空航天大学,航空宇航学院,南京,210016)
刊 名：计算力学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL MECHANICS 年，卷(期)： 26(2) 分类号：V211.3 关键词：自适应非结构网格 DSMC 并行算法 MPI三维Euler方程的自适应八叉树结构直角网格算法
给出了三维自适应八叉树结构直角网格的生成方法,采用了以几何外形为基础的网格加细方法,并解决了网格生成过程中的若干难点,使网格生成更简便迅速,产生的网格更适合于Euler方程计算.在计算中采用以中心差分为基础的`Jameson的有限体积法和以面为基础的通量计算方法,减少了工作量.在物面边界处采用通量分解的方法实现边界条件,简单易行.本文对前机身、单个及多个外挂等问题进行了数值实验.结果表明,计算与实验符合较好.
作 者：董程栋 黄明恪 Dong Chengdong Huang Mingke 作者单位：南京航空航天大学空气动力学系,南京,210016 刊 名：南京航空航天大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS 年，卷(期)： “”(1) 分类号：V211.3 关键词：流场模拟 结构计算 Euler方程 八叉树结构 直角网格 自适应细化 有限体积法三维热化学非平衡流动非结构网格DSMC方法及其应用
研究了过渡流域三维热化学非平衡流动DSMC方法实现的过程.以四面体非结构网格为基本单元,提出一种新型的高效搜索算法,该算法不仅可以快速跟踪模拟分子在网格之间的迁移,而且可以准确判别分子与物面是否相互作用,避免了原有算法中分子表面反射的非确定论判据.设计了适合三维DSMC方法的动态局部时间步长技术,节约了计算时间.将碰撞距离的'思想引入到非结构网格上来,有效地消除了网格尺度小于三分之一平均自由程的限制.利用Foaran90的动态分配内存技术编制了适用于任意外形的通用计算程序.最后对全尺寸航天飞机高超声速绕流进行了数值试验,计算结果验证了该算法的可行性及高效性.
作 者：王学德 伍贻兆 夏健 WANG Xue-de WU Yi-zhao XIA Jian 作者单位：南京航空航天大学航空宇航学院,南京,210016 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 27(z1) 分类号：V311.4 关键词：非结构网格 直接物理模拟 DSMC 热化学非平衡流复杂外形三维非结构粘性直角网格的生成
在保证非结构网格逻辑关系不变的条件下,采用光顺、投影、分层加密的方法,解决直角网格物面不贴体的`难点,建立三维非结构贴体直角网格生成系统,以适应粘性流场和湍流的计算,同时对自适应网格的流场计算进行研究.对航空航天领域几类复杂外形飞行器进行了三维非结构贴体直角网格的生成.
作 者：李盾 Li Dun 作者单位：航天科技集团公司第十一研究院,北京,100074 刊 名：计算机与数字工程 ISTIC英文刊名：COMPUTER AND DIGITAL ENGINEERING 年，卷(期)： 35(3) 分类号：V2 TP3 关键词：直角网格 贴体 自适应 复杂外形三维非结构混合网格高超声速流场并行计算
在非结构混合网格上对三维高超声速化学非平衡粘性绕流进行了基于PC-Cluster的分布式并行数值模拟.本文采用区域分裂思想,研究了三维非结构混合网格区域自动分解技术,并以此为基础对高超声速化学非平衡绕流进行了并行数值计算.控制方程为多组分N-S方程,空间离散采用有限体积格心格式,时间推进为显式Runge-Kutta格式.化学非平衡动力学模型为七组元带电离反应模型,对化学反应源项进行了点隐式处理,温度场的计算采用牛顿迭代法.在PC-Cluster上对三维双椭球模型的高超声速绕流流场进行了基于区域分解技术的`并行数值模拟,所得数值结果与参考文献中的结果作了对比验证.
作 者： 作者单位： 刊 名：南京航空航天大学学报（英文版） EI英文刊名：TRANSACTIONS OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 22(3) 分类号：V211.3 关键词：高超声速 混合网格 区域分解 并行计算 hypersonic speed hybrid mesh domain decomposition parallelization三维非均匀不稳定渗流方程的自适应网格粗化算法
将渗透率自适应网格技术应用于三维非均匀不稳定渗流方程的网格粗化算法中,在渗透率或孔隙度变化异常区域自动采用精细网格,用直接解法求解渗透率或孔隙度变化异常区域的压强分布,在其它区域采用不均匀网格粗化的方法计算,即在流体流速大的.区域采用精细网格.用该方法计算了三维非均匀不稳定渗流场的压降解,结果表明三维非均匀不稳定渗流方程的三维非均匀自适应网格粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区的压强分布规律与采用精细网格的解非常逼近,在其它区域压强分布规律与粗化算法的解非常逼近,计算速度比采用精细网格提高100多倍.
作 者：杨权一 刘福平杨长春 刘立峰 卓磊 作者单位：杨权一(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100101;胜利油田有限公司开发管理部,山东,东营,257001)刘福平,杨长春,卓磊(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100101)
刘立峰(北京化工大学材料工程与科学学院,北京,100029)
刊 名：计算物理 ISTIC EI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS 年，卷(期)： 20(3) 分类号：O241.82 关键词：粗化网格 精细网格 渗流方程 等效渗透率 孔隙度一种TVD方法在三维非结构网格中的应用
以三维非结构网格的显式有限体积法为基础,采用了一种TVD方法求解三维Euler方程,使用Roe通量来计算网格单元边界处的守恒量通量.为了验证方法的.可行性,用该方法模拟三维爆炸问题,得出的结论是我们的方法可行,稳定且有效.
作 者：高二 宋松和 GAO Er SONG Song-he 作者单位：国防科技大学,湖南,长沙,410073 刊 名：航空计算技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL COMPUTING TECHNIQUE 年，卷(期)：2008 38(5) 分类号：V211 关键词：TVD方法 双曲型守恒律方程组 三维非结构网格 有限体积法