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《西北工业大学》 2006年
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跨音速平面叶栅湍流流场数值计算方法的研究

连洁  
【摘要】:本文采用了求解压力速度耦合的SIMPLE算法,以压力为主要求解变量对Navier-Stokes方程进行数值求解。在二维任意曲线坐标系下,详细推导了流动控制方程和压力修正方程的离散方程,在此基础上编写了平面叶栅湍流流场的计算程序。 本程序建立在完全守恒结构化的有限体积框架上,采用非交错网格布局,将所有变量存储于同一主节点上。选用笛卡尔速度分量作为动量方程的求解变量,易于简化离散方程的形式。 为了消除采用非交错网格布局时出现的非物理性压力振荡现象,文中采用Rhie和Chow提出的“动量插值”的方法。 文中选用标准κ-ε模型来进行湍流流动的数值模拟,在固体壁面处采用了壁面函数法来进行边界条件的处理。 为了提高计算精度,纳入了高阶精度的QUICK格式,CUI格式,和具有TVD特性的MUSCL格式,均通过在一阶迎风格式的基础上引入附加源项的方法来实现。 采用本文编制的程序,主要针对可压缩的双圆弧平面叶栅应用以上的几种格式在不同网格下进行了数值模拟。计算结果与一些实验数据及文献中的结果符合较好。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O357.5

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