国家自然科学基金(10802067)
- 作品数：10 被引量：35H指数：3
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- 相关机构：西北工业大学哈尔滨工程大学更多>>
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- 相关领域：理学航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 单柔体动力学拟哈密顿原理的推导被引量：3
- 2010年
- 多柔体动力学对空间探索和宇航事业的发展起着非常重要的作用,而单柔体动力学又是多柔体动力学的基础,目前,人们对航天器动力学的研究,所作的工作在数值算法上较多,真正在解析上和理论上做的工作较少。从现有的文献可以看出,不少学者采用变分原理建立柔体动力学控制方程,尤其是哈密顿原理,并且大多数都是直接综合一般力学的哈密顿原理和弹性力学的势能原理建立柔体动力学的控制方程。本文从单柔体动力学的基本方程(该方程可以由微元法得到)出发,利用变积方法推导出其拟哈密顿原理,再通过对所得的泛函求驻值条件得到单柔体动力学的控制方程,并对其作分析和讨论。
- 郝名望叶正寅
- 关键词：变分原理
- 充液弹性体动力学的拟哈密顿原理被引量：3
- 2010年
- 充液体动力学是流固耦合力学的一个重要分支.它研究物体与它内部所装液体的相互作用下的运动,如充液卫星、飞机的油箱等.对它的研究一般采用变分法,因为变分法的特点是从全局把握事物.我们考虑了充液体的弹性运动以及表面张力效应,建立该类型系统的拟哈密顿原理,并对所得泛函求驻值条件,得到了由先决条件、约束条件、驻值条件组成的完备的控制方程组,并在一种特殊情况下对控制方程进行简化得到一些已知的方程.
- 郝名望叶正寅
- 关键词：流固耦合不可压缩流体
- 高阶间断有限元方法求解Euler方程时的数值积分问题研究
- 2011年
- 文章对非结构网格上高阶间断有限元方法求解Euler方程时的数值积分方式进行了研究。首先根据间断有限元方法的基本原理推导出了有限元离散控制方程中线积分和体积分项的数值积分精度要求。然后给出了采用Gauss-Legendre和Gauss-Lobatto积分公式处理线积分项,以及采用Guass积分公式和重构积分方法处理体积分项的情况下,为满足积分精度要求所需使用的最少积分节点数目。最后,通过具体算例对上述积分精度要求进行了验证,并考察了不同数值积分方法对于求解效率和精度的影响。
- 王刚许和勇叶正寅
- 关键词：EULER方程数值积分非结构网格
- 用微元法建立单刚体动力学的虚加速度原理和虚力原理被引量：1
- 2011年
- 本文首先从刚体动力学方程出发,利用变积法推得其虚加速度原理和虚力原理,然后用微元法思想由质点系动力学的虚加速度原理、虚力原理推得刚体动力学的虚加速度原理与虚力原理,并对两种方法本身进行了比较。由于本文的推导方法是从连续介质力学的观点进行的,故这种方法对进一步建立单柔体、多柔体动力学的虚加速度原理和虚力原理具有重要应用价值,进而对现在热点之一的柔性飞行器动力学的研究有潜在的意义。
- 郝名望叶正寅
- 关键词：微元法
- 不可压粘性流体力学初值问题的拟变分原理及其广义变分原理被引量：1
- 2011年
- 利用Laplace变换将不可压粘性流体动力学的方程与边界条件变换到象空间上,同时也就把初值条件引入到象空间的方程内。然后在象空间利用变积方法建立不可压粘性流体动力学的拟变分原理和广义拟变分原理,再将它们拉氏反演到原空间内,即得时间域内的不可压粘性流体动力学的变分原理及其广义变分原理。最后用一个具体的例子对原理的应用进行了说明。
- 郝名望梁立孚叶正寅
- 关键词：拟变分原理粘性流体初值问题LAPLACE变换
- 不可压粘性流体力学的边值问题的拟变分原理及其广义拟变分原理被引量：1
- 2010年
- 通过将不可压粘性流体力学的控制方程乘上相应的虚量,然后积分,并代数相加,进而建立了不可压粘性流体力学边值问题的一组拟变分原理和广义拟变分原理(这种建立变分原理的方法称为变积方法),最后通过经典的Hagen-Poiseuille流动为例来说明拟变分原理的应用。
- 郝名望梁立孚叶正寅
- 关键词：粘性流体拟变分原理边值问题
- 局部流动分离诱导结构振动问题的数值模拟
- 2011年
- 基于非结构网格技术和SST-DES模型,采用流体与结构紧耦合策略,对飞机机身突出物(如雷达罩)下游的蒙皮振动过程进行了数值模拟计算。在求解NS方程过程中,使用有限体积法,结合有限元法求解结构运动方程。在时间域内模拟了不同结构参数和飞机不同迎角下的飞机蒙皮的结构响应,建立了亚音速条件下壁面流固耦合分析方法。计算结果表明:机身突出物诱导出的分离涡的确可以激发下游壁面的振动,其壁面振动的幅度与结构本身参数密切相关,振动主要为发生在壁面的法向上,随着迎角增加,壁面的振动减弱。通过基本原理和算例可以看出,方法可以预测不同条件下壁面的动态响应过程,适用范围宽,可以用于壁面结构的设计。
- 雷博淇王刚叶正寅
- 关键词：DES非结构混合网格流固耦合分离涡
- An Improved LU-SGS Implicit Scheme for High Reynolds Number Flow Computations on Hybrid Unstructured Mesh被引量：9
- 2012年
- 降低上面的对称的 Gauss-Seidel (LU-SGS ) 因为它在格子拓扑学，低数字复杂性和谦虚记忆上有更少的相关性的优点，含蓄的松驰广泛地被使用了要求。在原来的 LU-SGS 计划，含蓄的系统矩阵基于切开对流流动 Jacobian 根据被构造它的光谱半径。尽管这个处理有减少计算复杂性和帮助保证含蓄的系统矩阵的斜主导的性质的优点，因为如果 contravariant 速度对声音的速度小或靠近，太多近似被这个切开的方法介绍，它能也在含蓄的系统矩阵上引起严肃的失真。克服这个缺点，有为含蓄的系统矩阵的一个混合构造方法的一个改进 LU-SGS 计划在这份报纸被开发。混合方法是那：在有小 contravariant 速度或接近音速的 contravariant 速度的房间脸上，对流流动术语的精确衍生物被用来构造更多的精确含蓄的系统矩阵，当切开方法的原来的 Jacobian 在另外的房间脸上被采用减少计算复杂性并且保证含蓄的系统矩阵的斜主导的性质时。为了调查改进 LU-SGS 计划， 2D 和 3D 的集中表演，在 NACA0012 机翼， RAE2822 机翼和 LANN 翅膀附近的狂暴的流动在混合未组织的网孔上被模仿。数字结果证明改进 LU-SGS 计划是显著地，比原来的 LU-SGS 有效的更多策划。
- WANG GangJIANG YuewenYE Zhengyin
- 关键词：计算复杂度非结构网格隐式格式NACA0012翼型矩阵构造
- 一种基于径向基函数的非结构混合网格变形技术被引量：18
- 2011年
- 网格变形技术被广泛运用于气动外形优化设计或气动弹性力学仿真之中。非结构混合网格由于拓扑结构比较复杂,其网格变形的难度较大。本章发展了一套基于径向基函数的非结构混合网格变形技术。其基本原理是运用径向基函数对物面边界网格节点的位移进行插值,然后利用构造出来的径向基函数插值序列将物面的位移效应光滑地分散到整个网格区域的节点上。为了提高网格变形效率,需要在物面位移的径向基函数插值过程中进行数据精简,为此,文中提出了一种基于贪心法逐级选择径向基函数空间子集来实现插值逼近的数据精简算法。选择NACA0012翼型和三维LANN机翼的非结构混合网格的典型变形问题作为数值算例,对该方法的实用性进行了验证。计算结果表明该方法具备较高的计算效率,对大尺度变形问题的适应性很好,变形后计算网格的质量仍然可以得到有效地保证。
- 王刚雷博琪叶正寅
- 关键词：径向基函数非结构混合网格网格变形贪心法
- 各向异性自适应笛卡尔网格生成方法研究被引量：1
- 2010年
- 对复杂情形下笛卡尔切割网格生成技术进行分析研究,改进了网格切割技术处理复杂外形和退化几何的能力并在满足贯通性的基础上采用了多样的网格融合的判断和处理方法,从而保证了生成过程的可靠性和网格的质量。采用交错二叉树管理物体表面单元,全叉树管理笛卡尔网格单元,并采用点、面和体三级数据组织方式,可以方便快捷地实现网格的类型判断、各向异性自适应、切割、光顺和融合等操作,从而可以快速生成高质量的笛卡尔网格。
- 逯雪铃叶正寅
- 关键词：笛卡尔网格网格融合
