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基于间断有限元方法的紧致限制器研究被引量：1: 2013年; 高精度数值方法在求解对流-扩散问题时一般会在解的间断处引入非物理数值振荡并导致求解不稳定。为了抑制间断解附近的非物理振荡,本文开发了一种适用于任意网格的紧致限制器。该限制器通过局部线性重构估计数值解的局部最大值和最小值,并将单元节点值限制在该范围内,抑制非物理振荡并保证数值稳定性。通过现今常用的分层限制思想,可将该限制器推广到任意高次多项式近似情况。文中基于间断有限元方法对该限制器进行了阐述,并通过一些典型算例对该限制器进行了验证,结果表明,该限制器具有紧致、保持空间精度和有效抑制非物理振荡的优点。; 任晓栋顾春伟; 关键词：间断有限元紧致限制器非结构网格

间断Galerkin方法计算叶型转捩流动被引量：1: 2013年; 使用间断Galerkin方法研究叶型转捩流动,进行了大涡模拟(LES)和转捩模型的求解,对T106低压透平和Zierke-Deutsch压气机叶栅内的流动进行了计算.通过T106低压透平的计算对LES和转捩模型进行了比较,结果表明两种方法得到的压力分布和分离泡位置均与实验值吻合良好.LES得到的分离泡的轴向位置为0.145～0.165m,转捩模型得到的分离泡的轴向位置为0.150～0.156m.LES可以再现复杂的瞬时流动细节,对于深入研究流动机理很有意义,而转捩模型尽管无法获得足够的流动细节,但是也能预测边界层的分离和转捩现象,并且结果与LES时均结果相差不大,对于工程应用很有价值.使用转捩模型计算Zierke-Deutsch压气机叶栅内的流动也获得了与实验值符合的结果.; 宋寅奉凡顾春伟; 关键词：叶型转捩间断GALERKIN方法大涡模拟转捩模型

基于间断Galerkin方法的局部化转捩模式在透平气热耦合问题中的应用研究: 2013年; 本文在所构建的基于统一的间断Galerkin(DG)方法求解气热耦合问题的理论框架基础上,将二方程湍流模型BSL/SST和二方程转捩模型γ-Re_θ纳入其中,并对对数形式的ω方程的源项近似隐式处理以减小其刚性带来的不利影响,进而实现了基于显式RKDG方法的RANS方程、湍流方程、转捩方程和Fourier方程的全耦合同步求解,增强了对复杂耦合传热问题的适用性.在此基础上对高压内冷透平叶栅Mark II的5411工况进行了多种模型的二维气热耦合模拟.计算得到的叶片表面压力分布与实验值吻合良好;含有转捩模式的模型计算的表面温度分布与实验值的吻合程度明显好于不含转捩模式的模型;基于RKDG的SST+γ-Re_θ模型可同时捕捉到强弱激波、转捩、分离等现象.本文的工作可为DG这种未来具有相当发展潜力的高精度CFD算法进一步应用于叶轮机械内部复杂耦合传热的模拟中提供研究参考.; 郝增荣任晓栋宋寅顾春伟; 关键词：气热耦合间断GALERKIN方法

间断Galerkin方法求解跨音压气机转子流场被引量：1: 2012年; 本文采用间断Galerkin方法求解雷诺平均N-S方程和SA湍流模型方程,采用Roe格式计算无黏通量,混合格式求解黏性通量中的梯度。为防止跨音速流场计算中的数值振荡,采用了TVD限制器和正性修正。计算了跨音速转子NASA Rotor37在设计转速下的变工况流场,得到了与实验吻合良好的结果,表明DG方法在叶轮机械内部流动计算中具有广阔的应用前景。; 奉凡郝增荣顾春伟; 关键词：间断GALERKIN方法

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国家教育部博士点基金(20090002110052)