本文主要研究内容
作者王雅（2019）在《高速气体与椭圆柱阵列相互作用的数值研究》一文中研究指出：颗粒流是固体颗粒的流动,颗粒流不仅广泛存在于自然界和人们的日常生活中,在工农业生产领域及能源和环保等领域也有广泛的应用,因此对颗粒流及其运动的研究具有十分重要的意义。高速气体和固体颗粒云的相互作用是颗粒流的一个重要分支,是典型的可压缩多相流问题,它在天文、自然灾害、工业安全、医疗工业和国防等领域有着重要应用。颗粒流系统中,大部分是基于球形颗粒的实验,但实际上颗粒通常呈现非球形的特征,其中椭球形颗粒是非球形颗粒中最简单的各向异性模型粒子,因此研究椭球形颗粒具有重要意义。本文采用基于分层多相流模型的直接数值模拟方法,对平面激波与椭圆柱阵列的相互作用的前期阶段进行数值研究。采用有限体积法(Finite Volume Method,FVM)来离散控制方程,空间重构使用3阶TVD格式,基于体积分数αg的不同,每个控制体界面可以重构为气-气、固-固和气-固三个部分,每部分用不同的通量计算方法。其中,位于气-气之间的面上的通量使用AUSM+-up近似黎曼解法器计算,气-固之间的面上的通量用单侧的值,固-固之间的面上的通量不计算。时间推进采用三阶龙格库塔(Runge-Kutta)方法,气-固界面采用滑移边界条件。本文使用MPI并行进行高性能计算。重点关注了椭圆柱横截面的不同长短轴之比λ和椭圆柱横截面长轴与来流方向所成角度θ对流场的影响,从气体来流方向上的速度u,x、y轴的均方根速度u"和v"、动能、内能和湍动能的分布上进行分析,对能量在计算域的上游区域、椭圆柱阵列区域和下游区域进行定量分析。同时关注了流场的总内能、总动能和湍动能随无量纲时间f的演化过程,并讨论了不同情况下的流场压强分布、流场密度分布和流场温度分布规律。针对椭圆柱改进了一维体积平均模型并通过拟合直接数值模拟结果的反射激波的位置和透射激波的位置寻求合适的人工有效阻力系数Cd,并探讨了最优Cd的分布规律。
Abstract
ke li liu shi gu ti ke li de liu dong ,ke li liu bu jin an fan cun zai yu zi ran jie he ren men de ri chang sheng huo zhong ,zai gong nong ye sheng chan ling yu ji neng yuan he huan bao deng ling yu ye you an fan de ying yong ,yin ci dui ke li liu ji ji yun dong de yan jiu ju you shi fen chong yao de yi yi 。gao su qi ti he gu ti ke li yun de xiang hu zuo yong shi ke li liu de yi ge chong yao fen zhi ,shi dian xing de ke ya su duo xiang liu wen ti ,ta zai tian wen 、zi ran zai hai 、gong ye an quan 、yi liao gong ye he guo fang deng ling yu you zhao chong yao ying yong 。ke li liu ji tong zhong ,da bu fen shi ji yu qiu xing ke li de shi yan ,dan shi ji shang ke li tong chang cheng xian fei qiu xing de te zheng ,ji zhong tuo qiu xing ke li shi fei qiu xing ke li zhong zui jian chan de ge xiang yi xing mo xing li zi ,yin ci yan jiu tuo qiu xing ke li ju you chong yao yi yi 。ben wen cai yong ji yu fen ceng duo xiang liu mo xing de zhi jie shu zhi mo ni fang fa ,dui ping mian ji bo yu tuo yuan zhu zhen lie de xiang hu zuo yong de qian ji jie duan jin hang shu zhi yan jiu 。cai yong you xian ti ji fa (Finite Volume Method,FVM)lai li san kong zhi fang cheng ,kong jian chong gou shi yong 3jie TVDge shi ,ji yu ti ji fen shu αgde bu tong ,mei ge kong zhi ti jie mian ke yi chong gou wei qi -qi 、gu -gu he qi -gu san ge bu fen ,mei bu fen yong bu tong de tong liang ji suan fang fa 。ji zhong ,wei yu qi -qi zhi jian de mian shang de tong liang shi yong AUSM+-upjin shi li man jie fa qi ji suan ,qi -gu zhi jian de mian shang de tong liang yong chan ce de zhi ,gu -gu zhi jian de mian shang de tong liang bu ji suan 。shi jian tui jin cai yong san jie long ge ku da (Runge-Kutta)fang fa ,qi -gu jie mian cai yong hua yi bian jie tiao jian 。ben wen shi yong MPIbing hang jin hang gao xing neng ji suan 。chong dian guan zhu le tuo yuan zhu heng jie mian de bu tong chang duan zhou zhi bi λhe tuo yuan zhu heng jie mian chang zhou yu lai liu fang xiang suo cheng jiao du θdui liu chang de ying xiang ,cong qi ti lai liu fang xiang shang de su du u,x、yzhou de jun fang gen su du u"he v"、dong neng 、nei neng he tuan dong neng de fen bu shang jin hang fen xi ,dui neng liang zai ji suan yu de shang you ou yu 、tuo yuan zhu zhen lie ou yu he xia you ou yu jin hang ding liang fen xi 。tong shi guan zhu le liu chang de zong nei neng 、zong dong neng he tuan dong neng sui mo liang gang shi jian fde yan hua guo cheng ,bing tao lun le bu tong qing kuang xia de liu chang ya jiang fen bu 、liu chang mi du fen bu he liu chang wen du fen bu gui lv 。zhen dui tuo yuan zhu gai jin le yi wei ti ji ping jun mo xing bing tong guo ni ge zhi jie shu zhi mo ni jie guo de fan she ji bo de wei zhi he tou she ji bo de wei zhi xun qiu ge kuo de ren gong you xiao zu li ji shu Cd,bing tan tao le zui you Cdde fen bu gui lv 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国工程物理研究院的王雅，发表于刊物中国工程物理研究院2019-11-12论文，是一篇关于激波论文,椭圆柱论文,数值模拟论文,一维体积平均模型论文,中国工程物理研究院2019-11-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国工程物理研究院2019-11-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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