自适应笛卡尔网格Ghost Cell方法研究

在笛卡尔网格中,利用Ghost Cell方法处理浸入边界,模拟二维无粘可压缩流。针对静止物体,比较了各种不同的Ghost Cell边界条件下的熵误差,总压误差,以及阻力系数。此外为提高激波分辨率,将Ghost Cell方法与基于叉树结构的自适应笛卡尔网格算法相结合,数值结果显示本文的方法是切实可行的。

基于Ghost Cell方法的MWENO格式Euler方程求解

采用一种高精度MWENO(multi-weighted essentially non-oscillatory)格式在结构网格上求解可压缩Euler方程。该格式在处理具有复杂几何外形绕流问题时遇到较大困难,而虚拟单元方法却是一种较新颖且对网格的要求较低的方法,适用于此种情况下的边界处理。将两者有效结合起来试图在笛卡尔网格上处理具有复杂几何外形的物体绕流问题。数个经典数值算例的结果表明所提出的方法切实可行。

结构网格FVWENO格式构造及浸入边界Ghost cell方法研究

首先构造二维FVWENO(finite volume weighted essentially non-oscillatory)格式:在二维空间模板上构造一个3次多项式.将此模板分割为8个较小的模板,每一个小模板上包含6个单元.在每一个小模板上构造一个2次多项式,要求多项式在单元上的平均值与需重构的物理量在同一单元上的平均值相等.之后,通过计算得到线性权,光滑指示器,非线性权.然后利用TVD Runge-Kutta时间离散方法得到时空一致高阶精度格式.最后,结合两种浸入边界Ghost cell方法,能针对复杂物体流动问题在结构网格上进行正确的数值模拟.

PIC方法在RFQ加速器z-code和t-code模拟程序中的应用研究

本文介绍了二维PIC(Particle in cell)方法,这种方法常用于粒子动力学模拟中空间电荷作用的计算。并比较了以时间为自变量(t-code)和以纵向位置为自变量(z-code)的两种动力学模拟程序;针对“国家重点基础研究发展规划”洁净核能项目中的射频四极(RFQ)加速器结构参数,给出了单束加速和正、负离子束同时加速两种情况下,t-code和z-code模拟得出的传输效率。结果表明,当束团的相位宽度大或能散大时,z-code 在计算空间电荷作用时会引入相对较大的误差,从而应该使用t-code来进行动力学模拟,以获得更准确的结果。