空间天气磁流体模型的并行自适应无散计算

介绍如何在并行自适应工具包PARAMESH的基础上实现磁流体并行自适应计算,并在工具包的基础上实现了中心迎风差分的CT格式、相应的插值算法和误差控制等功能模块;特别是为了保持磁流体计算所要求的磁场散度为零的限制,实现了八波方法。最后给出的三个磁流体算例表明,其计算能自动地捕捉磁流体模型的奇性变化,并可保持散度为零。该工作将为国内基于磁流体的空间天气建模研究和应用打下良好的基础。

压气机叶轮过盈配合研究及合理过盈量的确定

车用涡轮增压器的压气机叶轮一般采用过盈配合直接压装在叶轮轴上,通过一定的过盈量传递转矩,是典型的非线性接触问题。利用ANSYS软件,采用子模型结合网格随移技术的分析方法,针对不同过盈量,转速和摩擦系数进行了大量计算,获得了叶轮与轴之间的最大等效应力与最大法向接触应力的分布规律,并根据该规律计算出了可选择的装配过盈量的范围。研究结果表明,此分析方法能够有效反应叶轮与轴之间的受力情况,对实际装配过程具有一定的指导作用。

基于子模型技术的叶轮轴孔三维裂纹应力强度因子有限元仿真

基于断裂力学理论和有限元数值分析方法,针对压气机叶轮由于铸造缺陷和疲劳引起的三维裂纹,应用子模型技术和ParaMesh网格随移技术,给出了计算压气机叶轮轴孔三维裂纹前沿应力强度因子的求解方法及途径,并对压气机叶轮轴孔三维裂纹的扩展方向和扩展速率进行了分析,基于压气机叶轮轴孔三维裂纹应力强度因子求解结果,指出叶轮轴孔三维裂纹前沿应力强度因子随裂纹半径的增加而增加,裂纹前沿轴向的应力强度因子大于径向的应力强度因子,裂纹在轴向的扩展速率大于径向的扩展速率。

基于子模型与网格随移技术的叶轮三维裂纹应力强度因子分析

基于断裂力学理论和有限元数值分析方法,针对压气机叶轮由于铸造缺陷和疲劳引起的三维裂纹,应用子模型技术和ParaMesh网格随移技术,给出了压气机叶轮轴孔三维裂纹前沿应力强度因子的求解方法及途径,并对压气机叶轮轴孔三维裂纹的扩展方向和扩展速率进行了分析。压气机叶轮轴孔三维裂纹应力强度因子求解结果表明,叶轮轴孔三维裂纹前沿应力强度因子随裂纹半径的增大而增大;裂纹前沿轴向的应力强度因子大于径向的应力强度因子,裂纹在轴向的扩展速率大于径向的扩展速率。

空间天气MHD模型的并行自适应和磁场无散计算的初步应用

近年来,并行自适应方法受到并行计算学界的普遍关注,特别是在磁流体和流体计算领域。本文将介绍如何在并行自适应工具包PARAMESH的基础上实现磁流体并行自适应计算。我们在工具包的基础上实现了中心迎风差分的CT格式、相应的插值算法和误差控制等功能模块。特别是为了保持磁流体计算所要求的磁场散度为零的限制,我们实现了无散度磁场重构。最后给出的三个磁流体算例表明,我们的计算能自动地捕捉磁流体模型的奇性变化,并可保持散度为零。这一工作将为国内空间天气预测的研究和应用打下良好的基础。