气体动理学格式与多尺度流动模拟
本文关键词：气体动理学格式与多尺度流动模拟 出处：《计算力学学报》2017年01期 论文类型：期刊论文
【摘要】：介绍了气体动理学格式(GKS)的基本构造原理及其在两种典型多尺度流动模拟中的应用。GKS利用介观BGK方程的跨尺度演化解来构造网格界面上的数值通量,从而发展出能随计算网格尺度变化自动切换物理模型的多尺度方法。对湍流这种宏观多尺度流动,发展了高精度GKS方法并成功用于低雷诺数湍流的直接数值模拟;为实现对高雷诺数湍流的高效精细模拟,基于拓展BGK方程和已有的RANS,LES模型建立了新型多尺度模拟框架。对跨流域稀薄流动,发展了适合大规模并行的三维统一气体动理学格式(UGKS),并建立了适合轴对称稀薄流动的UGKS。研究表明,GKS在多尺度流动高效模拟中的优异性能,具有很好的发展前景。
[Abstract]:The gas kinetic scheme (GKS) of the basic structural principle and application of.GKS in two kinds of typical multiscale flow simulation using multi-scale evolution solution to construct the grid numerical flux on the interface of mesoscopic BGK equations, which developed with the method of multiple scale grid scale changes. The physical model of automatic switching this macro turbulent multi-scale flow, high precision GKS has been developed and successfully used for direct numerical simulation of low Reynolds number turbulence; to achieve efficient fine simulation of high Reynolds number, expand the BGK equation and the existing RANS based on the LES model, a new multi scale simulation framework is established. The development of the inter basin rarefied flows suitable for massively parallel 3D unified gas kinetic scheme (UGKS), and UGKS. was established for the research of axisymmetric GKS flow of rarefied flow shows that excellent performance in multi scale efficient simulation, It has a good prospects for development.
【作者单位】： 清华大学航天航空学院;
【基金】：国家自然科学基金(11172154,91330203) 国家重点基础研究发展计划(2014CB744100) NSFC-广东联合基金(第二期)超级计算科学应用研究专项资助项目
【分类号】：O357.5
【正文快照】： 1引言多尺度流动问题的高效模拟是现代计算流体力学面临的重要挑战之一。发展能适应网格尺度变化而自动切换流动模型的多尺度方法是求解的关键。基于介观气体动理论的气体动理学格式GKS(Gas-kinetic scheme)为发展多尺度方法提供了一个很好的典范。GKS借助有限体积法,利用BGK
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 傅旭东,王光谦;低浓度固液两相流的颗粒相动理学模型[J];力学学报;2003年06期
2 李启兵;徐昆;;气体动理学格式研究进展[J];力学进展;2012年05期
3 傅旭东,王光谦;低浓度固液两相流颗粒相本构关系的动理学分析[J];清华大学学报(自然科学版);2002年04期
4 顾正萌,郭烈锦;沙粒跃移运动的动理学模拟[J];工程热物理学报;2004年S1期
5 顾正萌;郭烈锦;;水平管内栓塞流气力输送的动理学模拟[J];工程热物理学报;2006年01期
6 唐学林,徐宇,吴玉林;高浓度固-液两相流紊流的动理学模型[J];力学学报;2002年06期
7 傅旭东;孙其诚;王光谦;马宏博;;考虑非弹性碰撞的低浓度固液两相流动理学模型[J];科学通报;2009年11期
8 王帅;郝振华;徐鹏飞;孙立岩;陆慧林;;粗糙颗粒动理学及稠密气固两相流动的数值模拟[J];力学学报;2012年02期
9 许爱国;张广财;李英骏;李华;;非平衡与多相复杂系统模拟研究——Lattice Boltzmann动理学理论与应用[J];物理学进展;2014年03期
10 邓新平;柏劲松;刘坤;雷洁红;;气体动理学方法对斜界面不稳定性实验的数值模拟[J];应用力学学报;2014年01期
相关会议论文 前10条
1 陈艺冰;江松;;可压缩流体力学计算的低耗散动理学格式[A];第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013论文集[C];2013年
2 李启兵;;高精度多维气体动理学格式研究进展[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
3 钟德钰;;泥沙运动的动理学理论框架[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
4 徐喜华;倪国喜;江松;;高阶移动网格动理学格式[A];第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013论文集[C];2013年
5 徐喜华;倪国喜;江松;;高阶移动网格动理学格式[A];第七届全国青年计算物理学术会议论文集[C];2013年
6 徐昆;于普兵;;基于气体动理学统一格式的热蠕动模拟[A];第十二届全国物理力学学术会议论文摘要集[C];2012年
7 邓浩宣;李启兵;符松;;基于内点重构的高阶气体动理学方法研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
8 王瑞洁;徐昆;;声波在稀薄气体中传播的气体动理学统一格式模拟[A];第十二届全国物理力学学术会议论文摘要集[C];2012年
9 王瑞洁;徐昆;;空气轴承滑块的统一气体动理学格式数值模拟与分析[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
10 于普兵;徐昆;;基于DSMC和气体动理学统一格式的激波结构模拟[A];第十二届全国物理力学学术会议论文摘要集[C];2012年
相关博士学位论文 前6条
1 徐颖峰;回旋动理学研究[D];中国科学技术大学;2012年
2 于治;几何动理学理论和模拟方法[D];中国科学技术大学;2009年
3 熊林杰;几类动理学方程的一些数学理论[D];武汉大学;2014年
4 郝振华;粗糙颗粒动理学及流化床气化炉的数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 蔡振宁;气体动理学中数值矩方法的算法研究与应用[D];北京大学;2013年
6 步志刚;激光—等离子体相互作用中的光子动理学研究[D];上海大学;2013年
相关硕士学位论文 前2条
1 潘亮;气体动理学格式在多介质流和两相流数值方法中的应用[D];中国工程物理研究院;2012年
2 李锦;气体动理学BGK格式研究及其在近连续-滑移区域流动中的应用[D];中国空气动力研究与发展中心;2012年
，本文编号：1377608
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/1377608.html
