数值不稳定性论文-王玮,肖俊峰,高松,王峰,李晓丰

数值不稳定性论文-王玮,肖俊峰,高松,王峰,李晓丰

导读:本文包含了数值不稳定性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:燃气轮机燃烧室,燃烧不稳定性,空燃比,燃烧不稳定增长时间

数值不稳定性论文文献综述

王玮,肖俊峰,高松,王峰,李晓丰[1](2019)在《空燃比对燃气轮机燃烧室燃烧不稳定性影响的数值研究》一文中研究指出针对某型燃气轮机旋流燃烧室,建立了全尺寸叁维燃烧室数值模型,数值研究了空燃比对其扩散和预混燃烧稳定性的影响.结果表明,扩散燃烧模式下,保持燃烧室入口燃气总流量不变,空燃比变化对燃烧室压力脉动主频及燃烧稳定性影响较小.预混燃烧模式下,保持燃烧室入口燃气总流量不变,调整空燃比,燃烧室压力脉动振幅相对稳定;但空燃比增大,燃烧室压力脉动主频减小,燃烧不稳定增长时间缩短,燃烧稳定性相对变差;而空燃比降低,燃烧室压力脉动主频增加,燃烧不稳定增长时间增加,燃烧稳定性相对增强.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年05期)

董国丹,郭则庆,秦建华,张焕好,姜孝海[2](2019)在《不同磁场构型下Richtmyer-Meshkov不稳定性的数值研究及动态模态分解》一文中研究指出基于磁流体动力学,本文通过数值模拟对不同磁场构型下轻质气柱界面Richtmyer-Meshkov不稳定性的演化过程进行了研究.结果显示:磁场对波系演化影响甚微,但能抑制界面不稳定性发展,且横向磁场抑制效果更好.无磁场时,界面形成涡串, SF_6射流穿过下游界面;有磁场时,界面光滑无涡串.其中,横向磁场下界面更光滑, SF_6射流不再穿过界面.此外,由于Richtmyer-Meshkov不稳定性的作用,磁力线在气柱界面发生扭曲,且上游界面处磁力线扭曲程度更大,产生强洛伦兹力,使涡量分层明显;下游界面处,纵向磁场产生的洛伦兹力较横向磁场更小,涡层之间相互干扰.最后,本文将动态模态分解用于界面不稳定性研究,发现:磁场作用下界面仍存在小涡,且纵向磁场下扰动更多.第一模态的稳定涡结构能反映主要流场信息,第二到第四模态下的小涡频率依次增加,且无磁场、纵向和横向磁场的同一模态下,小涡频率依次减小.因而磁场能抑制小涡频率,且横向磁场抑制效果更好.(本文来源于《物理学报》期刊2019年16期)

刘浩哲,马林,严红[3](2019)在《Rijke管内热声不稳定性的数值模拟》一文中研究指出本文基于二维可压NS方程及理想气体状态方程,建立四分之叁波长的Rijke管计算模型,对其热声振荡现象进行了从起振到饱和状态的全过程数值模拟研究。管内热源位置固定且为恒温板迭,位于管内的二分之一处,计算得到了Rijke管工作时的压力等参数,进而研究分析了初始扰动对不同进气工质的影响及不同进气速度对Rijke管热声振荡的影响。模拟结果与文献结果基本相吻合。本文有助于深入了解热声不稳定机理,同时也为我们开展在不同复杂条件下的实验提供重要参考。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议论文集——S10发动机内外流一体化相关技术》期刊2019-08-14)

李文斌,王冬岭[4](2019)在《空间分数阶Schr?dinger方程调制不稳定性的数值研究》一文中研究指出调制不稳定性在数学和物理等学科中应用十分广泛.本文主要通过分裂谱方法对空间分数阶薛定谔方程进行数值计算,并根据Benjamin-FeirLighthill准则推导了非线性薛定谔方程的调制不稳定条件.文中分别研究了空间分数阶薛定谔方程在不同初值条件下的不稳定行为,并与整数阶薛定谔方程的不稳定性行为作比较,通过数值比较分析,发现整数阶薛定谔方程的这种不稳定行为对于空间分数阶薛定谔方程同样存在.(本文来源于《纯粹数学与应用数学》期刊2019年02期)

程时葵[5](2019)在《等离子体旋转作用下托卡马克边界局域模不稳定性数值模拟研究》一文中研究指出边界局域模是托卡马克H模放电时发生的周期性边界扰动,这一过程伴随着粒子数和能量往等离子体真空壁上排放,大的边界局域模会对壁材料造成不可修复的损伤。在未来聚变研究装置例如ITER和CFETR中,这种模式需要被抑制住,至少是将其控制在壁材料可以承受的范围内。当前实验中比较常见的是使用中性束注入(NBI)来抑制边界局域模,NBI一方面给等离子体提供粒子源,增加了等离子体密度,另一方面引入的高能粒子会给等离子体带来很大的旋转,探究NBI所引入的这两种变化在控制边界局域模时所起的作用就是我们在本论文中将要重点研究的课题之一。本文地第一个工作是使用完整的非理想磁流体初值程序NIMROD研究了等离子体旋转和等离子体密度对边界局域模的稳定效应。线性模拟结果给出,环向剪切流的幅值,剪切以及流的旋转方向对边界局域模的稳定性都有一定的抑制效果,这些抑制效果在增加等离子体密度也即是提高碰撞率时更加明显。即便如此,不论如何改变环向流和密度的参数,均不能够完全抑制住边界局域模。而在另一部分工作中,我们在环向剪切流作用的基础上引入幅值很小的极向流,发现抑制效果有很大的改善,高-n模式线性增长率几乎变为0。接着,使用NIMROD程序初步模拟了边界局域模爆发前期能流往外排放的过程,不同时刻温度剖面的分布清晰地显示了边界局域模爆发时台基区的垮塌,能流往外排放,芯部约束逐渐下降,且磁面分布演化佐证了“filaments”丝状结构存在的事实,且能量和粒子正是通过这一丝状结构往外排放。当前中国聚变工程实验堆(CFETR)的研发与设计旨在找出合适的平衡参数,而分析这些平衡参数的稳定性是重要课题之一。使用NIMROD程序计算发现,CFETR Upgrade phase-I平衡对于所有的边界局域模均不稳定。对于低-n模式,它们的增长率随着导电壁位置远离等离子体边界而逐渐增大,且最终达理想壁极限值,另一方面,随着导电壁位置靠近等离子体区域,这些模式也逐渐趋于稳定,且不同模式增长率降至0时的壁的位置都不相同,这表明,选择合适的壁的位置将对边界不稳定性有一定的抑制作用。同时,环向流对高-n模式有轻微的致稳作用,这将是CFETR装置抑制ELM的一种可行的方案。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

张运秋[6](2019)在《基于波列边带不稳定性和阻尼影响的畸形波生成数值研究》一文中研究指出边带不稳定性是畸形波生成的一种可能的非线性机理,其数值模拟的实现对于实验室基于非线性角度生成畸形波及开展畸形波对船舶等海工程结构物的波浪力研究都具有重要的指导作用。本文考虑到实验室水槽试验中影响畸形波生成的真实的阻尼作用,以包含阻尼影响的四阶修正型深水非线性薛定谔方程和伪谱方法为基础建立了波浪演化数值模型,通过载波加边带扰动的波列的非线性演化来模拟畸形波的生成,并在此基础上进一步分析阻尼及水槽宽度和扰动频带宽度等参数对畸形波生成的影响作用,其结果对于探索畸形波的非线性实验生成方法将提供有益的帮助。(本文来源于《广东造船》期刊2019年02期)

于亚群[7](2019)在《等离子体Richtmyer-Meshkov不稳定性中自生磁场的数值模拟和机制研究》一文中研究指出激波加速两种不同密度流体界面导致界面上扰动发展和失稳的现象称为Richtmyer-Meshkov界面不稳定性(简称RMI)。在超新星爆发等天体物理问题和惯性约束热核聚变等实际工程问题中,流体界面RMI现象往往发生在高能量密度下的等离子态介质中,并由此引发系统的多物理耦合效应。不同于电中性流场RMI,等离子体RMI扰动发展过程中会产生自生磁场,而自生磁场的存在使得等离子体RMI呈现出不同的流动现象。尤其是在惯性约束聚变问题中,RMI自生磁场可以通过抑制电子热传导影响聚变点火。尽管在外加磁场抑制等离子体RMI发展方面已有较多研究,且在Rayleigh-Taylor不稳定性(简称RTI)诱导自生磁场方面已有少量理论研究,但对于等离子体RMI中的自生磁场问题,目前研究仍很薄弱,对RMI自生磁场产生的物理机制及其对流动的影响作用规律仍不是很清楚。本文针对等离子体RMI自生磁场问题,发展了基于双流体模型的磁流体(Two-fluid Magnetohydrodynamics,,简称 Two-Fluid MHD)数值模拟方法,研制了双流体MHD并行计算程序。进一步,结合数值模拟和理论分析,研究了等离子体RMI自生磁场机制及其对流场演化的影响规律。主要研究成果有如下几个方面:首先,本文基于离子和电子双流体MHD模型发展了相应的高精度数值方法和二维并行程序。等离子体数值模拟通常使用的是理想单流体MHD模型,但是单流体模型无法反映自生磁场效应,为此,本文发展了基于双流体模型的数值方法和程序。针对RMI一类含有强间断的激波-界面作用问题,本文构造了一种结合传统单调保持格式和分段抛物格式优点的混合型高精度格式(Hybrid Monotonicity-Preserving Scheme,简称HMP5),在保持传统MP高分辨率特性的同时显示了很好的格式健壮性。另外,为考察双流体MHD模型的适应性问题,本文通过求解玻尔兹曼方程定量给出了 Euler方程和NS方程的有效尺度范围,结果表明在目前问题尺度下双流体MHD模型可以用来研究自生磁场问题。其次,本文通过理论分析和数值模拟相结合,阐明了等离子体RMI自生磁场的产生机制,推导给出了预测磁场峰值强度的理论模型。通过对双流体MHD方程的分析可知,自生磁场产生的关键在于电子和离子的速度分离。由此,运用激波关系式对激波过后的电子和离子速度进行了分析,结果表明:激波过后电子和离子的速度分离正比于二者粒子质量比的平方根。随后,通过数值模拟,发现在RMI后续发展的不同阶段,电子离子速度差依然对自生磁场的演化起着关键的作用,电子离子速度差的分布决定了自生电场的分布,而自生磁场则为其在时间方向的积分量。为了探究自生磁场场强在演化不同阶段所能达到的量级,本义通过法拉第电磁感应定律结合流场动量方程,建立了一种单模态RM自生磁场场强峰值的预测模型。比对发现,模型预测值与数值模拟结果吻合较好,显示了模型的有效性。最后,本文考察了自生磁场对电子和离子流动的影响并分析了其作用机理。通过双流体MHD数值模拟,对比研究了有无自生电磁场下的单模态,多模态,和多模态往复激波RMI。得出结论:对比没有自生电磁场的情况,有自生电磁场作用时,RMI电子混合区宽度增长明显更快,且当RMI发展一段时间后,电子扰动界面尖钉处会产生新的高频扰动模态进而使流场更快的发展出小尺度结构,而离子的运动状态区别不大。结合电磁场性质分析得出:电子混合区增长加快是由于自生电场带给电子和离子的耦合作用使得小质量电子运动趋从于离子运动,相当于电子受到离子电场力作用形成变加速RTI。而电子界面产生高频扰动是由于尖钉附近的流向运动电子在自生磁场洛伦茨力的作用下向尖钉两侧偏移并聚集,从而使得在部分电子的聚集处出现扰动波峰。本文较为系统地研究了等离子体RMI自生磁场问题,阐明了等离子体RMI诱导产生磁场的机制及自生磁场对界面不稳定性发展的影响,促进了多物理耦合条件下界面不稳定性研究工作的发展,有着重要的科学意义和应用背景。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-01)

王昊,吴亚东,欧阳华[8](2019)在《低速轴流压气机旋转不稳定性数值研究》一文中研究指出本文利用数值模拟方法研究低速轴流压气机中的旋转不稳定性现象。通过对压气机转子进行全通道非定常数值模拟,成功的在转子叶顶区域的压力脉动频谱中捕捉到了旋转不稳定性特征频率。数值模拟得到的旋转不稳定性频率特征与实验测量结果一致,都表现为宽频频率带凸起,且具有多重频率峰值的特性。在相对坐标系下,旋转不稳定性频率表现为主频率及其谐波处的宽频特征。在绝对坐标系下,压力脉动频谱中除了叶片通过频率BPF,出现了多个由旋转不稳定性导致的宽频带,这些宽频带的出现是由旋转不稳定性扰动源与转子叶片干涉导致的,可以由动-动干涉模型解释。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年03期)

王震,王涛,柏劲松,肖佳欣[9](2019)在《流场非均匀性对非平面激波诱导的Richtmyer-Meshkov不稳定性影响的数值研究》一文中研究指出基于Navier-Stokes方程组,采用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT (multi-viscousflow and turbulence),模拟了均匀流场与初始密度呈现高斯函数分布的非均匀流场中马赫数为1.25的非平面激波加载初始扰动air/SF6界面的Richtmyer-Meshkov (RM)不稳定性现象。数值模拟结果表明,初始流场非均匀性将会影响非平面激波诱导的RM不稳定性演化过程。反射激波加载前,非平面激波导致的界面扰动振幅随着流场非均匀性增强而增大;反射激波加载后,非均匀流场与均匀流场条件下的界面扰动振幅差异有所减小。进一步,定量分析流场中环量分布及脉动速度统计量揭示了前述规律的原因。此外,还与平面激波诱导的RM不稳定性进行了简单对比,发现由于非平面激波波阵面区域的涡量与激波冲击界面时产生的涡量的共同作用,使得非平面激波与平面激波诱导的界面失稳过程存在差异。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年04期)

王涛,汪兵,林健宇,柏劲松,李平[10](2019)在《“反尖端”界面不稳定性数值计算分析》一文中研究指出利用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟代码(MVFT),在超算平台上对"反尖端"界面不稳定性及其诱发的湍流混合问题进行了大规模叁维数值模拟分析。数值模拟结果清晰地显示了冲击波加载界面后分解产生的冲击波、稀疏波、压缩波及其在SF6气体中的运动和相互作用,以及波多次加载界面的复杂过程,波和界面的每一次作用都会加速湍流混合区的发展和物质混合。"反尖端"界面受冲击波加载后发生反相而形成典型的大尺度壁面气泡和中心轴尖钉结构,该大尺度结构基本确定了湍流混合区的平均几何特征和包络范围而不依赖计算网格。高分辨率的计算网格下,捕捉到了更精细的小尺度湍涡结构和更强的湍流脉动,显示了湍流混合区所具有的复杂结构和特征。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年01期)

数值不稳定性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于磁流体动力学,本文通过数值模拟对不同磁场构型下轻质气柱界面Richtmyer-Meshkov不稳定性的演化过程进行了研究.结果显示:磁场对波系演化影响甚微,但能抑制界面不稳定性发展,且横向磁场抑制效果更好.无磁场时,界面形成涡串, SF_6射流穿过下游界面;有磁场时,界面光滑无涡串.其中,横向磁场下界面更光滑, SF_6射流不再穿过界面.此外,由于Richtmyer-Meshkov不稳定性的作用,磁力线在气柱界面发生扭曲,且上游界面处磁力线扭曲程度更大,产生强洛伦兹力,使涡量分层明显;下游界面处,纵向磁场产生的洛伦兹力较横向磁场更小,涡层之间相互干扰.最后,本文将动态模态分解用于界面不稳定性研究,发现:磁场作用下界面仍存在小涡,且纵向磁场下扰动更多.第一模态的稳定涡结构能反映主要流场信息,第二到第四模态下的小涡频率依次增加,且无磁场、纵向和横向磁场的同一模态下,小涡频率依次减小.因而磁场能抑制小涡频率,且横向磁场抑制效果更好.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

数值不稳定性论文参考文献

[1].王玮,肖俊峰,高松,王峰,李晓丰.空燃比对燃气轮机燃烧室燃烧不稳定性影响的数值研究[J].燃烧科学与技术.2019

[2].董国丹,郭则庆,秦建华,张焕好,姜孝海.不同磁场构型下Richtmyer-Meshkov不稳定性的数值研究及动态模态分解[J].物理学报.2019

[3].刘浩哲,马林,严红.Rijke管内热声不稳定性的数值模拟[C].中国航天第叁专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议论文集——S10发动机内外流一体化相关技术.2019

[4].李文斌,王冬岭.空间分数阶Schr?dinger方程调制不稳定性的数值研究[J].纯粹数学与应用数学.2019

[5].程时葵.等离子体旋转作用下托卡马克边界局域模不稳定性数值模拟研究[D].中国科学技术大学.2019

[6].张运秋.基于波列边带不稳定性和阻尼影响的畸形波生成数值研究[J].广东造船.2019

[7].于亚群.等离子体Richtmyer-Meshkov不稳定性中自生磁场的数值模拟和机制研究[D].中国工程物理研究院.2019

[8].王昊,吴亚东,欧阳华.低速轴流压气机旋转不稳定性数值研究[J].工程热物理学报.2019

[9].王震,王涛,柏劲松,肖佳欣.流场非均匀性对非平面激波诱导的Richtmyer-Meshkov不稳定性影响的数值研究[J].爆炸与冲击.2019

[10].王涛,汪兵,林健宇,柏劲松,李平.“反尖端”界面不稳定性数值计算分析[J].高压物理学报.2019

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