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3维Mortar谱元法模拟Kelvin-Helmhtz不稳定性混合层
1
作者
张旭
黄彬彬
刘金宏
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期383-388,共6页
采用Mortar谱元法和多处理器并行计算技术模拟了Kelvin-Helmhtz界面不稳定性湍流的混合发展过程,通过对混合层动量厚度、能谱和总动能的计算,评估了Kelvin-Helmhtz混合层的演化机理。计算结果表明:3维Mortar谱元法具有高计算精度和光滑...
采用Mortar谱元法和多处理器并行计算技术模拟了Kelvin-Helmhtz界面不稳定性湍流的混合发展过程,通过对混合层动量厚度、能谱和总动能的计算,评估了Kelvin-Helmhtz混合层的演化机理。计算结果表明:3维Mortar谱元法具有高计算精度和光滑区域的指数收敛特性,可以有效模拟混合层流动的湍流混合和演化,能够捕捉到涡的合并现象和大涡到小涡的级联过程;初期的混合层层流运动发展成具有连续谱结构的湍流运动过程,实现了Kelvin-Helmhtz界面不稳定性混合层流动从2维发展到3维的转捩特征,总湍流统计动能的变化反映了粘性耗散过程的作用。通过对Kelvin-Helmhtz 3维界面不稳定性混合层流动和3维层流向湍流转捩过程的数值模拟,程序的有效性得到了验算,表明谱元法应用于湍流混合模拟是可行的。
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关键词
谱元法
不稳定性
混合层
多处理器
并行计算
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职称材料
题名
3维Mortar谱元法模拟Kelvin-Helmhtz不稳定性混合层
1
作者
张旭
黄彬彬
刘金宏
机构
中国工程物理研究院流体物理研究所
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期383-388,共6页
基金
国家自然科学基金项目(11072226)
国防科技重点实验室基金项目(9140C67100109103)
文摘
采用Mortar谱元法和多处理器并行计算技术模拟了Kelvin-Helmhtz界面不稳定性湍流的混合发展过程,通过对混合层动量厚度、能谱和总动能的计算,评估了Kelvin-Helmhtz混合层的演化机理。计算结果表明:3维Mortar谱元法具有高计算精度和光滑区域的指数收敛特性,可以有效模拟混合层流动的湍流混合和演化,能够捕捉到涡的合并现象和大涡到小涡的级联过程;初期的混合层层流运动发展成具有连续谱结构的湍流运动过程,实现了Kelvin-Helmhtz界面不稳定性混合层流动从2维发展到3维的转捩特征,总湍流统计动能的变化反映了粘性耗散过程的作用。通过对Kelvin-Helmhtz 3维界面不稳定性混合层流动和3维层流向湍流转捩过程的数值模拟,程序的有效性得到了验算,表明谱元法应用于湍流混合模拟是可行的。
关键词
谱元法
不稳定性
混合层
多处理器
并行计算
Keywords
spectral element method
instability
turbulent mixing
message passing interface
parallel computation
分类号
O357.8 [理学—流体力学]
O368 [理学—流体力学]
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题名
作者
出处
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1
3维Mortar谱元法模拟Kelvin-Helmhtz不稳定性混合层
张旭
黄彬彬
刘金宏
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
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