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《基于網(wǎng)格無網(wǎng)格的三維超音速流場數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷第12期Vol.31No.12工程力學(xué)2014年12月Dec.2014ENGINEERINGMECHANICS17文章編號：1000-4750(2014)12-0017-06基于網(wǎng)格/無網(wǎng)格的三維超音速流場數(shù)值模擬蔡曉偉，譚俊杰，王園丁，任登鳳(南京理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，南京210094)摘要：該文針對繞三維復(fù)雜外形流動的數(shù)值模擬，提出了一套基于笛卡爾網(wǎng)格/無網(wǎng)格的混合算法。該算法采用計算效率高的笛卡爾網(wǎng)格覆蓋全場，而在計算物體表面及周圍鄰近區(qū)域布置無網(wǎng)格離散點。通過對重疊區(qū)域的劃分和信息傳遞，建立各計算區(qū)域之間的耦合關(guān)系，形成完
2、整的計算系統(tǒng)。為驗證混合算法數(shù)值模擬的適用性和準確性，該文對超音速圓球繞流進行了計算，將激波的位置、形狀與理論分析結(jié)果進行了對比。并進一步采用該算法對Ma=2.5、0°~10°攻角下的B1AC2R標準導(dǎo)彈模型進行了計算，獲得的氣動力系數(shù)與實驗值基本吻合，表明該文提出的方法可以進行實際工程應(yīng)用。關(guān)鍵詞：復(fù)雜外形；超音速；笛卡爾網(wǎng)格；無網(wǎng)格法；耦合關(guān)系中圖分類號：O354文獻標志碼：Adoi:10.6052/j.issn.1000-4750.2013.06.0558NUMERICALSIMULATIONFORTHREE-DIMENSIONALSUP
3、ERSONICFLOWFIELDBASEDONHYBRIDGRID/MESHLESSALGORITHMCAIXiao-wei,TANJun-jie,WANGYuan-ding,RENDeng-feng(SchoolofEnergyandPowerEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)Abstract:Tosimulatethree-dimensionalflowaroundcomplexgeometrics,ahybridmethodbas
4、edonCartesiangridandmeshlessmethodispresented.Inthishybridmethod,theefficientCartesiangridcoversthewholecomputationaldomain,whilearelativelysmalldomainadjacenttothebodysurfaceiscoveredbymeshlesspoints.Byimplementingdomainidentificationandinformationcommunicationintheoverlapp
5、ingdomain,severalcomputationaldomainsarecoupledtogether,andthecomplicatedcomputationalsystemisformed.Tovalidatetheapplicabilityandaccuracyofthishybridmethod,thesupersonicsphereflowiscalculated,andthelocationandtheshapeoftheshockobtainedarecomparedwiththeempiricalformuladata.
6、TheB1AC2RgenericmissileatMa=2.5andanglesofattack0°~10°isalsosimulated,thecomputationalresultsincludingtheaerodynamiccoefficientsareinagoodagreementwiththeexperimentaldata.Itisfoundthatthehybridmethodpresentedisavailableforactualengineeringproblems.Keywords:complexgeometrics;
7、supersonic;cartesiangrid;meshlessmethod;coupledrelationship數(shù)十年以來，針對可壓縮流體流動的Euler和缺點，比如：結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對復(fù)雜外形網(wǎng)格生成難度大，Navier-Stokes(N-S)方程，數(shù)值模擬方法取得了長足且耗費人力機時；非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格易于處理復(fù)雜邊界外的發(fā)展。根據(jù)其依賴的離散對象，可以大致分為：形，但計算代價大、內(nèi)存要求高；笛卡爾網(wǎng)格易于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法、非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法、笛卡爾網(wǎng)格方法生成，計算效率高，卻難以處理任意邊界外形等等。[1―2]和無網(wǎng)格方法。顯然，任何一種方法都有其優(yōu)點和無
8、網(wǎng)格是近十多年逐步興起的一種不依賴———————————————收稿日期：；2013-06-19；修改日期：2013-12-09基金項目：國家自然科學(xué)
