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音速喷嘴一元流动模型详解及其激波计算
1
作者
沈昱明
田童
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期219-225,共7页
针对文丘里音速喷嘴,阐述了如临界背压比等概念,指出了ISO 9300中背压比定义存在容易造成歧义的缺陷。然后基于一元等熵流动理论,从数学上证明了:当文丘里喷嘴喉部压力与上游滞止压力之比达到临界压比时,喉部产生音速,通过喷嘴的质量流...
针对文丘里音速喷嘴,阐述了如临界背压比等概念,指出了ISO 9300中背压比定义存在容易造成歧义的缺陷。然后基于一元等熵流动理论,从数学上证明了:当文丘里喷嘴喉部压力与上游滞止压力之比达到临界压比时,喉部产生音速,通过喷嘴的质量流量达到最大值;推导了实际条件下喷嘴的流量公式,导出的流量公式相较于ISO 9300给出的相应公式,增加了喉部状态参数下的压缩性系数修正项1/√Z_(nt)。最后从气体动力学基本方程出发,讨论了在较大背压比范围内,喷嘴扩散段中产生激波的机理,给出了激波产生的位置、激波前、后的压力和马赫数的一元流动计算模型,并运用数值模拟方法对计算结果进行了验证,同时还与Craig A的实验数据作了对比。对最小出口压比对比的结果显示,一元流动模型与实验数据的最大误差≤17%。
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关键词
计量学
音速喷嘴
一元流
激波计算
数值模拟
实验对比
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职称材料
NS方程激波计算的摄动有限差分方法
被引量:
4
2
作者
申义庆
高智
杨国伟
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第3期335-339,共5页
摄动有限差分(PFD)方法从一阶迎风差分格式出发,将差分系数展开为网格步长的幂级数,通过提高修正微分方程的逼近精度来获得更高精度的差分格式。由于格式基于一阶迎风格式,因此具有迎风效应、网格节点少等特点。本文首先通过对Burgers...
摄动有限差分(PFD)方法从一阶迎风差分格式出发,将差分系数展开为网格步长的幂级数,通过提高修正微分方程的逼近精度来获得更高精度的差分格式。由于格式基于一阶迎风格式,因此具有迎风效应、网格节点少等特点。本文首先通过对Burgers方程的摄动差分格式的推导,将摄动有限差分格式引入时间相关法的计算,并构造了守恒形式的摄动有限差分格式,然后推广到一维Navier-Stokes方程组的计算。数值比较研究表明:本文构造的NS方程摄动有限差分格式具有比一阶迎风较高的精度和分辨率,而且保持了一阶迎风格式的无振荡性质。
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关键词
摄动有限差分格式
NS方程
激波计算
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职称材料
守恒双曲型方程式激波计算区域分解法中的追踪及人工压缩方法
被引量:
3
3
作者
陈传淡
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1999年第3期329-333,共5页
讨论在激波计算中的区域分解法,即在不同区域中应用不同网格及格式的耦合稳定性问题.先定出激波位置,再在激波附近小范围内,用低阶格式及人工压缩方法以消除弥散效应.在激波区域外,应用高精度格式,减少了过超振荡现象,提高了分...
讨论在激波计算中的区域分解法,即在不同区域中应用不同网格及格式的耦合稳定性问题.先定出激波位置,再在激波附近小范围内,用低阶格式及人工压缩方法以消除弥散效应.在激波区域外,应用高精度格式,减少了过超振荡现象,提高了分辨率.在各区域交界应用全能稳定联接格式,解决了格式的耦合稳定问题.最后举出数值计算实例。
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关键词
双曲型方程
激波计算
区域分解法
人工压缩法
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职称材料
计算激波的高精度数值方法
被引量:
15
4
作者
袁湘江
周恒
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2000年第5期441-450,共10页
在分析了数值解在激波附近产生非物理振荡的原因后 ,构造了一个三阶迎风紧致格式以及激波的捕捉技术 ,并且 ,提出一种称为准装配法的新的激波装配方法· 一维流动的数值试验表明 ,新方法是非常令人满意的·
关键词
数值方法
激波计算
迎内紧致格式
精度
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职称材料
激波计算不稳定现象机理研究
5
作者
李雪松
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期67-70,共4页
激波计算不稳定问题是激波捕获格式的一个重要缺陷,多年来受到学术界的广泛关注与研究。本文针对Roe格式,对这一问题进行了机理研究,提出了新的观点,认为造成这一问题的原因在于激波计算格式未能真正考虑流动的多维性,而保留了本应消失...
激波计算不稳定问题是激波捕获格式的一个重要缺陷,多年来受到学术界的广泛关注与研究。本文针对Roe格式,对这一问题进行了机理研究,提出了新的观点,认为造成这一问题的原因在于激波计算格式未能真正考虑流动的多维性,而保留了本应消失的类动量插值机制,即界面修正速度中的压力梯度项。通过这一机理认识,提出了简明的修正方案,改进了Roe格式。数值算例表明这一改进的Roe格式可以有效地消除激波不稳定现象。
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关键词
Roe格式
激波计算
不稳定现象
动量插值机制
原文传递
关于NND格式的两点注记
被引量:
3
6
作者
周恒
袁湘江
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2000年第1期52-54,共3页
对差分格式在激波上计算准确性的标准提出了新的看法 。
关键词
数值方法
激波计算
差分格式
NND格式
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职称材料
电站海水淡化用蒸汽喷射器的优化设计与试验研究
被引量:
1
7
作者
李岸然
《中国电力》
CSCD
北大核心
2015年第11期30-33,共4页
电站热法海水淡化中,蒸汽喷射器的性能影响系统的热利用率。传统的喷射器设计采用索科洛夫设计方法,该法所采用的经验系数过多,蒸汽混合压力计算不精确,因而设计性能偏低。针对索科洛夫设计方法的不足,将蒸汽喷射器混合段分为两段设计,...
电站热法海水淡化中,蒸汽喷射器的性能影响系统的热利用率。传统的喷射器设计采用索科洛夫设计方法,该法所采用的经验系数过多,蒸汽混合压力计算不精确,因而设计性能偏低。针对索科洛夫设计方法的不足,将蒸汽喷射器混合段分为两段设计,并引入混合段面积比和喉部激波计算,重新修正了喷射系数计算公式和变工况运行曲线特征方程。为验证改进方法的可靠性,建造了模拟装置(喷射器模型,该模型与实际喷射器几何尺寸之比为1∶20),并进行了模拟试验,测量和分析了模拟装置设计工况下喷射系数和变引射压力、变背压运行曲线等。试验结果表明,采用新方法设计的喷射器模型运行性能有较大提高,且与计算结果吻合。
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关键词
海水淡化
喷射器
混合段面积比
喉部
激波计算
优化设计
模拟试验
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职称材料
题名
音速喷嘴一元流动模型详解及其激波计算
1
作者
沈昱明
田童
机构
上海理工大学
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期219-225,共7页
文摘
针对文丘里音速喷嘴,阐述了如临界背压比等概念,指出了ISO 9300中背压比定义存在容易造成歧义的缺陷。然后基于一元等熵流动理论,从数学上证明了:当文丘里喷嘴喉部压力与上游滞止压力之比达到临界压比时,喉部产生音速,通过喷嘴的质量流量达到最大值;推导了实际条件下喷嘴的流量公式,导出的流量公式相较于ISO 9300给出的相应公式,增加了喉部状态参数下的压缩性系数修正项1/√Z_(nt)。最后从气体动力学基本方程出发,讨论了在较大背压比范围内,喷嘴扩散段中产生激波的机理,给出了激波产生的位置、激波前、后的压力和马赫数的一元流动计算模型,并运用数值模拟方法对计算结果进行了验证,同时还与Craig A的实验数据作了对比。对最小出口压比对比的结果显示,一元流动模型与实验数据的最大误差≤17%。
关键词
计量学
音速喷嘴
一元流
激波计算
数值模拟
实验对比
Keywords
metrology
sonic nozzles
one dimensional flow
shock wave
numerical simulation
experimental comparison
分类号
TB937 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
NS方程激波计算的摄动有限差分方法
被引量:
4
2
作者
申义庆
高智
杨国伟
机构
中国科学院力学研究高温气体动力学实验室
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第3期335-339,共5页
基金
国家自然科学基金(10402043)资助课题
文摘
摄动有限差分(PFD)方法从一阶迎风差分格式出发,将差分系数展开为网格步长的幂级数,通过提高修正微分方程的逼近精度来获得更高精度的差分格式。由于格式基于一阶迎风格式,因此具有迎风效应、网格节点少等特点。本文首先通过对Burgers方程的摄动差分格式的推导,将摄动有限差分格式引入时间相关法的计算,并构造了守恒形式的摄动有限差分格式,然后推广到一维Navier-Stokes方程组的计算。数值比较研究表明:本文构造的NS方程摄动有限差分格式具有比一阶迎风较高的精度和分辨率,而且保持了一阶迎风格式的无振荡性质。
关键词
摄动有限差分格式
NS方程
激波计算
Keywords
peturbational finite difference scheme
Navier-Stokes equation
shock-wave computing
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
守恒双曲型方程式激波计算区域分解法中的追踪及人工压缩方法
被引量:
3
3
作者
陈传淡
机构
厦门大学数学系
出处
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1999年第3期329-333,共5页
基金
国家自然科学基金
福建省自然科学基金
文摘
讨论在激波计算中的区域分解法,即在不同区域中应用不同网格及格式的耦合稳定性问题.先定出激波位置,再在激波附近小范围内,用低阶格式及人工压缩方法以消除弥散效应.在激波区域外,应用高精度格式,减少了过超振荡现象,提高了分辨率.在各区域交界应用全能稳定联接格式,解决了格式的耦合稳定问题.最后举出数值计算实例。
关键词
双曲型方程
激波计算
区域分解法
人工压缩法
Keywords
Conservative hyperbolic differential equation,The calculation of the shocks,Domain decomposition,Smearing effect,Over shooting,Artificial compression method
分类号
O241.82 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
计算激波的高精度数值方法
被引量:
15
4
作者
袁湘江
周恒
机构
天津大学力学系
中国空气动力研究与发展中心
出处
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2000年第5期441-450,共10页
基金
国家攀登计划资助项目
文摘
在分析了数值解在激波附近产生非物理振荡的原因后 ,构造了一个三阶迎风紧致格式以及激波的捕捉技术 ,并且 ,提出一种称为准装配法的新的激波装配方法· 一维流动的数值试验表明 ,新方法是非常令人满意的·
关键词
数值方法
激波计算
迎内紧致格式
精度
Keywords
numerical method
computation of shock waves
upwind compact scheme
分类号
O354.5 [理学—流体力学]
O241.3 [理学—计算数学]
下载PDF
职称材料
题名
激波计算不稳定现象机理研究
5
作者
李雪松
机构
清华大学热能工程系
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期67-70,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51276092)
文摘
激波计算不稳定问题是激波捕获格式的一个重要缺陷,多年来受到学术界的广泛关注与研究。本文针对Roe格式,对这一问题进行了机理研究,提出了新的观点,认为造成这一问题的原因在于激波计算格式未能真正考虑流动的多维性,而保留了本应消失的类动量插值机制,即界面修正速度中的压力梯度项。通过这一机理认识,提出了简明的修正方案,改进了Roe格式。数值算例表明这一改进的Roe格式可以有效地消除激波不稳定现象。
关键词
Roe格式
激波计算
不稳定现象
动量插值机制
Keywords
Roe scheme
numerical shock instability
momentum interpolation method
分类号
O241.82 [理学—计算数学]
O354.5 [理学—流体力学]
原文传递
题名
关于NND格式的两点注记
被引量:
3
6
作者
周恒
袁湘江
机构
天津大学力学系
中国气动力研究与发展中心
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2000年第1期52-54,共3页
文摘
对差分格式在激波上计算准确性的标准提出了新的看法 。
关键词
数值方法
激波计算
差分格式
NND格式
Keywords
numerical method
shock computation
difference scheme
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
电站海水淡化用蒸汽喷射器的优化设计与试验研究
被引量:
1
7
作者
李岸然
机构
神华国华(北京)电力研究院有限公司
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2015年第11期30-33,共4页
文摘
电站热法海水淡化中,蒸汽喷射器的性能影响系统的热利用率。传统的喷射器设计采用索科洛夫设计方法,该法所采用的经验系数过多,蒸汽混合压力计算不精确,因而设计性能偏低。针对索科洛夫设计方法的不足,将蒸汽喷射器混合段分为两段设计,并引入混合段面积比和喉部激波计算,重新修正了喷射系数计算公式和变工况运行曲线特征方程。为验证改进方法的可靠性,建造了模拟装置(喷射器模型,该模型与实际喷射器几何尺寸之比为1∶20),并进行了模拟试验,测量和分析了模拟装置设计工况下喷射系数和变引射压力、变背压运行曲线等。试验结果表明,采用新方法设计的喷射器模型运行性能有较大提高,且与计算结果吻合。
关键词
海水淡化
喷射器
混合段面积比
喉部
激波计算
优化设计
模拟试验
Keywords
seawater desalination
ejector
area ratio of mixing section
throat shock calculation
optimization design
model test
分类号
TM62 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
音速喷嘴一元流动模型详解及其激波计算
沈昱明
田童
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
NS方程激波计算的摄动有限差分方法
申义庆
高智
杨国伟
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2006
4
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职称材料
3
守恒双曲型方程式激波计算区域分解法中的追踪及人工压缩方法
陈传淡
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1999
3
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职称材料
4
计算激波的高精度数值方法
袁湘江
周恒
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2000
15
下载PDF
职称材料
5
激波计算不稳定现象机理研究
李雪松
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
原文传递
6
关于NND格式的两点注记
周恒
袁湘江
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2000
3
下载PDF
职称材料
7
电站海水淡化用蒸汽喷射器的优化设计与试验研究
李岸然
《中国电力》
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
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