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《南京航空航天大学》 2004年
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用无网格算法求解Euler/N-S方程

江兴贤  
【摘要】: 本文研究了Bitina的显式无网格算法。与传统的网格算法不同,求解区域用“点云”离散代替通常的网格划分;基于当地点云离散结构,用二次极小曲面逼近计算空间导数。本文首先对无粘Euler方程进行无网格离散,并运用显式Runge-Kutta格式推进求解,成功地数值模拟了二维单段和多段翼型的绕流;在此成功的基础上通过在Euler方程的右端加入粘性项,使求解方程变为层流Navier—Stokes方程,得到了翼型绕流,数值结果显示出粘性的影响。此外,论文结合无粘Euler方程的求解,对无网格算法涉及的计算域内点的分布、当地点云结构及空间导数逼近的加权因子等问题对计算结果的影响进行了分析和比较,完善了方便的区域离散布点方法,明确了点云生成选点准则。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O302

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 马新建;谭俊杰;任登凤;;三维无网格法及其在超音速弹丸流场模拟中的应用[J];弹道学报;2010年03期
2 马新建;谭俊杰;蔡晓伟;周志超;王芳;;三维最小二乘无网格方法精度与误差分析[J];南京理工大学学报;2012年03期
3 马新建;谭俊杰;蔡晓伟;;无网格法在三维复杂超音速流场模拟中的应用研究[J];计算力学学报;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 马新建;最小二乘无网格法的改进及其拓展应用研究[D];南京理工大学;2012年
2 周星;含动边界复杂非定常流动的无网格算法研究[D];南京理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张小华;无网格方法在计算流体力学中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
2 孙慧;Euler方程无网格算法的应用研究[D];南京理工大学;2005年
3 成小磊;用于求解Euler方程的预处理方法及其应用研究[D];南京航空航天大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 张正科,朱自强,庄逢甘;复杂外形网格生成技术及应用[J];北京航空航天大学学报;1998年06期
2 郑秋亚;用于复杂流场数值模拟的重叠/嵌套网格方法[J];航空计算技术;1998年02期
3 王刚,叶正寅,陈迎春;三维非结构粘性网格生成方法[J];计算物理;2001年05期
4 黄明恪;用非结构网格与欧拉方程计算复杂区域的二维流动[J];计算物理;1994年04期
5 曾晓清,吴雄华,王云飞;多重网格法与有限体积法在流体力学中的应用[J];同济大学学报(自然科学版);1995年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张伟星;正交各向异性薄板计算新方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年02期
2 张伟刚;;弹性地基上钢筋混凝土板计算新方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年02期
3 张伟刚;;钢筋混凝土板分析的边界无单元法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年03期
4 任学军;;改进型无网格Galerkin法与有限元法的耦合及其应用研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
5 宋康祖;张雄;陆明万;;MESHLESS METHOD BASED ON COLLOCATION WITH CONSISTENT COMPACTLY SUPPORTED RADIAL BASIS FUNCTIONS[J];Acta Mechanica Sinica;2004年05期
6 A.K. Soh;H.C. KIM;J.J. Lee;;Analysis of piezoelectric ceramic multilayer actuators based on an electro-mechanical coupled meshless method[J];Acta Mechanica Sinica;2006年01期
7 ;Application of MLPG in large deformation analysis[J];Acta Mechanica Sinica;2006年04期
8 Serge Cescotto;Barbara Rossi;;A natural neighbour method based on Fraeijs de Veubeke variational principle for materially non-linear problems[J];Acta Mechanica Sinica;2009年01期
9 C. Zheng;X. H. Tang;J. H. Zhang;S. C. Wu;;A novel mesh-free poly-cell Galerkin method[J];Acta Mechanica Sinica;2009年04期
10 Alireza Sadeghirad;Iradj Mahmoudzadeh Kani;Mohammad Rahimian;Ali Vaziri Astaneh;;A numerical approach based on the meshless collocation method in elastodynamics[J];Acta Mechanica Sinica;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王杰光;肖明贵;刘宝臣;;滑动最小二乘近似函数的拟合特性及其应用[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
2 高凌天;刘凯欣;刘颖;;无网格方法在冲击动力学中的应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
3 苑维然;陈璞;刘凯欣;;带有双重循环展开的非对称稀疏线性方程组快速直接解法[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
4 赵亮;李书;鲁大伟;;MLPG混合配点法在形状优化中的应用研究[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
5 李顺利;龙述尧;;基于自然邻接点局部Petrov-Galerkin法的板结构拓扑优化[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 郑娟;龙述尧;李光耀;;基于无网格径向点插值方法的简谐激励下的连续体结构拓扑优化[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
7 唐志波;谢永和;;船体腐蚀疲劳问题以及数值计算方法研究进展(英文)[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
8 刘素贞;商植桐;陈海燕;杨庆新;杨晓光;;无单元法在二维电磁场数值计算中的初步研究[A];全国电工理论与新技术学术年会(CTEE'2001)论文集[C];2001年
9 王洪涛;岑松;姚振汉;;一种用于杂交边界点法的奇异积分处理方案[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
10 杨菊生;李九红;赵钦;;连续-非连续结构应力分析现状与进展——第十四届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑兴;SPH方法改进研究及其在自由面流动问题中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张忠;固体炸药冲击起爆的物质点法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨庆年;武汉地铁车站深基坑变形特性分析[D];华中科技大学;2010年
4 张祖军;无网格法及其在注塑充填数值分析中的应用[D];华南理工大学;2010年
5 乔华;Arlequin构架下结构多尺度数值模拟[D];浙江大学;2011年
6 赖生建;计算电磁学中的径向基无网格法[D];电子科技大学;2010年
7 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
8 邹鹏;基于B样条小波基的无网格法研究[D];吉林大学;2011年
9 周立明;不确定性结构的无网格伽辽金法研究[D];吉林大学;2011年
10 何宜谦;EFGM求解传热边界形状辨识和相变问题及自适应EFGM计算[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘博;自然元方法的分析及其在偏微分方程中的应用[D];湘潭大学;2010年
3 刘壮添;工程结构的FEM-MFREE耦合计算研究[D];昆明理工大学;2008年
4 冯玲兵;基于有限元分析的绉片机辊筒横压力的数学模型研究[D];昆明理工大学;2009年
5 张俊贤;题解无网格法及其与有限元法的比较研究初步[D];烟台大学;2010年
6 李航;复杂地质条件下隧道破坏过程研究[D];沈阳建筑大学;2011年
7 王洋;含裂纹结构模糊随机无网格伽辽金法的研究[D];吉林大学;2011年
8 彭金晓;光滑点插值无网格法及在工程力学中的应用[D];吉林大学;2011年
9 王国栋;基于无网格方法的一类薛定谔方程的算法[D];曲阜师范大学;2011年
10 刘佳奇;无网格法外掠流场并行数值模拟[D];杭州电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周培德,王文明;确定两个任意多边形的并的算法[J];北京理工大学学报;1998年01期
2 王肖钧,张刚明,刘文韬,周钟;弹塑性波计算中的光滑粒子法[J];爆炸与冲击;2002年02期
3 宋顺成,才鸿年;弹丸侵彻混凝土的SPH算法[J];爆炸与冲击;2003年01期
4 邓树升;耿继辉;谭俊杰;;高压储气罐泄漏喷射时冲击载荷数值计算[J];爆炸与冲击;2007年01期
5 耿继辉,许厚谦;加速弹丸诱导的非定常流场数值模拟[J];弹道学报;2001年04期
6 张军,耿继辉,谭俊杰;三维非结构运动网格的生成[J];弹道学报;2004年01期
7 代淑兰;许厚谦;孙磊;;含动边界的膛口流场数值模拟[J];弹道学报;2007年03期
8 马新建;谭俊杰;任登凤;;三维无网格法及其在超音速弹丸流场模拟中的应用[J];弹道学报;2010年03期
9 周星;许厚谦;;无网格算法在膛口流场数值模拟中的应用[J];弹道学报;2011年01期
10 林龙凤,尹华杰;无网格伽辽金法在电磁场数值计算中的应用[J];电机电器技术;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 徐立;R-T不稳定性非线性发展和SPH模拟[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2002年
2 郭正;包含运动边界的多体非定常流场数值模拟方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 曾清红;无网格数值模拟的并行算法及并行实现研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 王兵;非结构动网格上的多介质流数值模拟方法研究[D];南京理工大学;2008年
5 代淑兰;复杂化学反应流并行数值模拟[D];南京理工大学;2008年
6 马志华;自适应无网格及网格和无网格混合算法研究[D];南京航空航天大学;2008年
7 张辉;复杂流场数值方法研究及在炮口制退器设计中应用[D];南京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龚炜;无网格方法在偏微分方程数值解中的应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 王波兰;二维非结构网格Euler方程的LU-SGS算法[D];南京航空航天大学;2003年
3 尹振军;无网格水波动力学数值模拟理论及应用研究[D];天津大学;2004年
4 孙迎丹;无网格算法研究[D];西北工业大学;2005年
5 刘彦红;基于非结构网格的斜爆轰波流场数值模拟[D];南京理工大学;2005年
6 范悦宏;无网格法在数值传热学中的应用研究[D];南京理工大学;2005年
7 谢昊;并行计算在CFD问题中的应用[D];四川大学;2005年
8 蒋超奇;三维复杂外形下的无网格算法研究[D];西北工业大学;2006年
9 孙慧;Euler方程无网格算法的应用研究[D];南京理工大学;2005年
10 叶赞威;无网格方法在跨音速、超音速流场数值模拟中的应用[D];南京理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张文彬;;浅谈无网格方法[J];才智;2010年31期
2 马新建;谭俊杰;任登凤;;三维无网格法及其在超音速弹丸流场模拟中的应用[J];弹道学报;2010年03期
3 吴维武;吴家鸣;;水动力计算中自由表面处理的研究方法简介[J];广东造船;2006年03期
4 卓长飞;封锋;武晓松;;火箭燃气射流流场的无网格方法模拟[J];固体火箭技术;2014年01期
5 马新建;谭俊杰;蔡晓伟;周志超;王芳;;三维最小二乘无网格方法精度与误差分析[J];南京理工大学学报;2012年03期
6 马新建;谭俊杰;蔡晓伟;;无网格法在三维复杂超音速流场模拟中的应用研究[J];计算力学学报;2013年01期
7 王园丁;谭俊杰;蔡晓伟;任登凤;;基于最小二乘无网格方法的大涡模拟研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2013年04期
8 吴伟;许厚谦;;激波诱导燃烧流场模拟的无网格算法[J];力学与实践;2013年06期
9 张文彬;欧阳洁;张小华;张林;;对流占优问题的无网格自适应布点方案[J];力学季刊;2008年01期
10 卓长飞;武晓松;封锋;邓寒玉;;基于无网格算法的化学非平衡流数值模拟[J];推进技术;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴伟;许厚谦;王亮;薛锐;;基于无网格方法的化学反应流场数值模拟[A];第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 徐江斌;基于气象数据的云景真实感模拟技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 何宜谦;EFGM求解传热边界形状辨识和相变问题及自适应EFGM计算[D];大连理工大学;2011年
3 周星;含动边界复杂非定常流动的无网格算法研究[D];南京理工大学;2012年
4 王泽璞;电容层析成像图像重建与气力输送两相流可视化测量研究[D];华北电力大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘文;预处理方法的研究及其在飞机设计中的应用[D];南京航空航天大学;2010年
2 胡丽燕;基于预处理方法的流动数值模拟研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 张家齐;扑翼飞行器阵风响应计算与分析[D];南京航空航天大学;2010年
4 万莹;斜切角尾翼对弹箭滚转特性的影响研究[D];南京理工大学;2012年
5 朱艳明;电热化学炮内弹道过程无网格法数值模拟[D];南京理工大学;2012年
6 孔倩;气体辅助注射成型气体充填过程的数值模拟研究[D];西北工业大学;2007年
7 陈阿萍;卧式前轴伸泵装置的数值模拟及模型试验研究[D];扬州大学;2007年
8 王文杰;带大阻力环的火箭弹气动力特性研究[D];中北大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 韩振学,方韧,刘志坚;非结构化多重网格流场数值计算[J];航空动力学报;1998年02期
2 邱希春,薛友义;多重网格法在反应堆扩散方程中的应用分析[J];计算物理;1991年04期
3 张来平,杨永健,呙超,张涵信,高树椿;三维复杂外形的非结构网格自动生成技术与应用[J];计算物理;1999年05期
4 叶正寅,杨永年,钟诚文,张仲寅,陈迎春;二维非结构网格生成及Euler方程计算的方法研究[J];计算物理;1999年06期
5 张来平,张涵信;NND格式在非结构网格中的推广[J];力学学报;1996年02期
6 叶正寅,杨永年;非结构网格生成技术中一种直接提供背景信息的方法[J];西北工业大学学报;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴孝钿;求解偏微分方程的一类无网格算法[J];复旦学报(自然科学版);2004年03期
2 王刚,孙迎丹,叶正寅;无网格算法在多段翼型流动计算中的应用[J];应用力学学报;2004年03期
3 孙迎丹;王刚;叶正寅;;AUSM~+-up格式在无网格算法中的推广[J];空气动力学学报;2005年04期
4 贾晓峰,胡天跃,王润秋;声波及弹性波地震模拟的无网格算法(英文)[J];Applied Geophysics;2005年01期
5 马志华;陈红全;吴晓军;;求解Euler方程的无网格与有限体积混合算法研究(英文)[J];中国航空学报(英文版);2006年04期
6 王刚;叶正寅;蒋超奇;何辉;;高雷诺数下求解NS方程的无网格算法[J];应用力学学报;2007年03期
7 马志华;陈红全;吴晓军;饶玲;王红;;基于局部无网格的混合算法研究[J];空气动力学学报;2008年03期
8 王建明;黄乐建;;稳定相容节点积分的无网格算法[J];山东大学学报(工学版);2007年03期
9 贾晓峰;胡天跃;王润秋;;复杂介质中地震波模拟的无单元法[J];石油地球物理勘探;2006年01期
10 周星;许厚谦;;计算含动边界非定常流动的无网格算法[J];力学与实践;2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王宇飞;耐磨耐蚀层状复合管的制备及其冲蚀模拟分析[D];复旦大学;2008年
2 周星;含动边界复杂非定常流动的无网格算法研究[D];南京理工大学;2012年
3 马新建;最小二乘无网格法的改进及其拓展应用研究[D];南京理工大学;2012年
4 顾智杰;基本解方法在板壳振动相关问题中的研究和应用[D];复旦大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 成小磊;用于求解Euler方程的预处理方法及其应用研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 胡波;紧积分算子特征值无网格算法[D];广西师范学院;2012年
3 孙慧;Euler方程无网格算法的应用研究[D];南京理工大学;2005年
4 王志刚;楔形基配点法研究[D];西安理工大学;2010年
5 刘佳奇;无网格法外掠流场并行数值模拟[D];杭州电子科技大学;2011年
6 秦桐;无网格伽辽金法及其在动力学问题中的应用[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 张帆;物质点法在冲击动力学中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 刘飞宏;基于光滑粒子流体动力学(SPH)法的喷丸强化数值模拟研究[D];山东大学;2011年
9 苏洲;地球物理正演中的无网格法算法研究[D];长江大学;2012年
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