边界涡量论文-梅文燚

边界涡量论文-梅文燚

导读:本文包含了边界涡量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:不可压Euler方程组,周期边界条件,涡量梯度增长,外力

边界涡量论文文献综述

梅文燚[1](2019)在《二维有外力欧拉方程组周期边界问题涡量梯度的增长》一文中研究指出考虑二维有外力的不可压Euler方程组的周期边值问题,证明了存在梯度有幂指数增长的全局光滑解.Klatos对无外力的情况已经得到同样的结果,在有外力但外力本身不增长的情况下,本文要更仔细的估计速度场才能得到结论.有外力不可压Euler方程与无粘性无热传导Boussinesq方程组有相似之处,当中的涡量方程都有外力项,研究前者可能对研究后者的方法有启发.(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-04-08)

梅文燚,邓大文[2](2019)在《二维有外力欧拉方程组周期边界问题涡量梯度的增长》一文中研究指出考虑二维有外力的不可压Euler方程组的周期边值问题,证明了存在梯度有幂指数增长的全局光滑解。通过对速度场的更仔细的估计,证明了在有外力但外力本身不增长的情况下存在梯度有幂指数增长的全局光滑解。有外力不可压Euler方程与无粘性无热传导Boussinesq方程组有相似之处,当中的涡量方程都有外力项,研究有外力不可压Euler方程对研究无粘性无热传导Boussinesq方程组的解的方法有借鉴意义。(本文来源于《咸阳师范学院学报》期刊2019年02期)

赵尤飞[3](2017)在《基于边界涡量动力学理论的离心泵叶轮水力优化研究》一文中研究指出离心泵在国民经济生产和生活中有广泛的应用前景,但其叶轮水力设计理论和方法陈旧,仍存在诸多问题,进行离心泵叶轮的优化设计研究意义重大。本文立足于江苏省研究生培养创新工程项目“基于边界涡量流的离心泵叶轮内流诊断和水力优化研究”,运用边界涡量动力学理论对离心泵进行内流诊断分析,研究内流参数边界涡量流(BVF)与离心泵水力性能参数之间的内在联系和规律,以内流参数为目标:一方面研究BP网络和径向基函数网络(RBF)两种不同人工神经网络(ANN)对离心泵叶轮内流参数预测可靠性的影响;另一方面研究遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)两种智能优化算法对离心泵叶轮优化设计结果的影响,确定应用于离心泵叶轮水力性能的多目标遗传算法的优化策略。本文的主要研究内容及结论如下:1.BVF分布和离心泵内流场及外特性的关系。首先以一台流道式离心泵为研究对象,采用数值模拟方法获得了模型泵叶轮内部流场的局部流动细节,重点分析了叶片压力面和吸力面附近的不良流动状况;结合边界涡量动力学理论,分析了叶片压力面和吸力面上的BVF、摩擦力线以及涡线分布规律,揭示了BVF分布与叶片表面流动分离、漩涡产生与耗散以及水力性能之间的内在联系。研究表明:叶轮内表面的BVF峰值和均值越低,BVF分布均匀指数越高,叶轮内部流动状况越好,流动分离得到抑制,流体对叶轮的做功效果越好,叶轮的扬程和效率更高。2.人工神经网络在离心泵内流参数预测中的应用研究。基于MATLAB平台的二次开发功能,探究隐含层数、径向基函数的扩展速度分别对BP神经网络和RBF神经网络性能预测精度的影响;然后以预测值和CFD计算值的误差范数作为评判两种神经网络预测性能优劣的标准,选取适用于离心泵叶轮内流参数预测的最优人工神经网络。研究表明:当隐含层取18时,BP神经网络预测误差最小,神经网络结构最优;当径向基函数扩展速度Spread取0.3时,RBF网络预测误差最小,神经网络结构最优。将两者预测结果对比分析后发现:RBF神经网络的预测误差更小,程序运行时间更短,运行稳定性更高。3.基于智能优化算法的离心泵叶轮水力性能优化方法研究。研究并建立了以内流场参数BVF为优化目标的离心泵叶轮水力优化问题的数学模型,确定了对应的约束条件和优化变量;确定了优化目标及优化变量的取值范围和编、解码方案;对比了GA和PSO在离心泵叶轮水力优化问题中的适用性,对算法进行改进获得了适用于离心泵叶轮水力优化的最优算法,并制定了高效可靠的寻优策略。研究表明:以BVF为优化目标,应用GA和PSO对离心泵叶轮进行单目标优化,效果良好,而且GA的优化结果叶轮1,无论从内流场分布还是外特性参数,均优于基于PSO得到的结果叶轮2,但以BVF峰值为目标,无法保证叶轮表面BVF均匀性指数最优;以BVF峰值和均匀指数为目标,应用多目标遗传算法对离心泵叶轮进行求解,优化后的叶轮3的内部流动得到改善,叶轮表面BVF均匀指数也得到提高,且优于叶轮2的相关参数,叶轮的扬程和效率都相应提升。结合RBF神经网络的多目标遗传算法,其全局寻优能力强,程序运行时间短,最优结果的精度高。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01)

谢锡麟,陈瑜,傅渊[4](2016)在《含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅰ理论研究》一文中研究指出含有变形运动边界的流动,物理区域/流动区域不仅几何形态不规则而且随时间变化。就此,我们已提出通过显含时间的曲线坐标系将物理区域微分同胚至几何形态规则且不随时间变化的参数区域/计算区域,并且一般将运动边界对应至平面。就此,我们已提出当前物理构型对应之曲线坐标系显含时间的有限变形理论,结合一般曲线坐标系下张量场场论,可以便捷地获得相关控制方程或物理量在曲线坐标系局部基下的表示,获得此种表示意于建立边界的几何特征与流动特征之间的关系。另一方面,工程实际中往往通过弹性膜的变形运动实现流动控制,而弹性膜的变形运动可隶属几何形态为曲面的连续介质的有限变形运动,就此运动边界建立体积与曲面形态连续介质有限变形理论之间联系。本报告将主要涉及如下方面:(1)体积与曲面形态连续介质有限变形理论在数学结构上的相似性,前者对应全空间梯度算子而后者对应曲面上梯度算子。(2)变形运动壁面上涡量动力学的相关理论,主要包括可变形壁面上变形率张量的表达式,涡量法向梯度的表达式。我们所获得的变形率张量的表达式可为含有运动边界的流动计算提供自我检验的理论依据。另一方面,边界的变形运动可以产生壁面上涡量的法向分量并且完全由运动边界决定,随之通过壁面上涡量法向梯度进入流场,进而演化出源于边界运动形式的大尺度旋涡结构。(3)涡量的正交分解。理论上光滑曲面局部存在正交曲线坐标,由此基于曲面的半正交系为局部正交系。我们提出基于局部正交曲线坐标系的涡量分解,将涡量的某一分量表示为与其正交的另外二个方向的剪切项以及单独的几何贡献项之和。值得指出,如果采用随空间变化的局部基来观察涡量等物理量,则几何贡献项是不可避免的附加项,诸如圆周运动的法向加速度就隶属几何附加项。(4)物理量物质导数的变形分解。基于对微分几何中Lie导数力学意义的研究,我们提出物理量物质导数的变形分解,数学上对应Lie导数与Lie导数补(后者由我们提出)。物理量物质导数的变形分解反映了物质导数与连续介质变形之间的关系。本报告将阐述上述四个方面的理论研究结果,并通过相关数值研究结果展现相关理论表达式在流场分析中的作用。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

陈瑜,傅渊,谢锡麟[5](2016)在《含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅱ数值研究》一文中研究指出边界的变形运动可以显着改变流场的空间动力学行为。本文基于显含时间的曲线坐标系下叁维不可压缩流动涡量-速度势函数解法,数值研究了边界可作变形运动的叁维不可压缩流动。该方法通过构造显函时间的曲线坐标系,将物理域映照至规则并且固定的参数域,运动边界对应于参数域规则平面,可以有效处理运动曲面并利于提高计算精度。我们进一步在含有变形壁面槽道流动的基础上,将该方法推广至管道流动,并进行了若干事例的数值计算,验证了上述方法对于各类内流问题的适用性。具体事例方面,本文研究了叁维含周期变形底面的槽道流动,以及局部周期变形的管道流动。数值结果显示,槽道底面边界变形运动可以引起马蹄涡的周期性生成和演化,对比边界固定情形,上述流场展现了丰富的空间动力学行为。我们进而基于涡动力学的相关结论,对流场空间动力学行为进行了分析:(1)全局动力学包括流场形态、旋涡拓扑结构及其演化。(2)局部动力学包括壁面切应力、壁面切向涡量、边界涡量流、壁面最大拉伸率和拉伸主方向,以及涡量的正交分解、相关物理量物质导数的变形分解等。初步考察了上述刻画量关于底面投影的拓扑形态及演化,并基于曲面上涡量动力学的相关理论结果考察其相互联系,以研究变形运动壁面上旋涡生成机制。另一方面,通过改变运动频率和几何参数,进一步研究了几何性质对于上述流动行为的影响。总体而言,我们的现有数值研究表明,边界的叁维有限变形运动不仅可显着地改变流场的空间动力学行为,而且流场具有丰富的形式,相关基础性研究成果可借鉴于流动控制等。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

赵斌娟,赵尤飞,仇晶,张成虎,陈汇龙[6](2016)在《双流道泵叶轮边界涡量流分析与水力优化》一文中研究指出为优化双流道泵叶轮,对原始泵的内流场进行数值模拟,引入边界涡量动力学理论进行流动诊断,分析了叶轮表面的边界涡量流(BVF)、摩擦力线以及涡量线的分布规律,找到了叶轮内产生不良流动的位置及其动力学根源。根据流动诊断结果,有针对性地调整影响双流道泵叶轮内流状态的结构参数,得到优化后的双流道泵叶轮。联合CFD计算和边界涡量动力学流动诊断方法,对比分析了优化前后的双流道泵叶轮,结果表明:优化后叶轮表面的BVF、摩擦力线以及涡线分布得到明显改善,BVF峰值和均值均显着降低,均匀性指数更接近于1,流动分离被抑制,叶轮受力状况得到改善,扬程和效率等水力性能明显提高。研究结果证明了基于边界涡量动力学理论的流动诊断和优化方法在流道式叶轮机械中应用的可行性。(本文来源于《农业机械学报》期刊2016年10期)

杨小娟,刘若阳,佘志坤[7](2015)在《基于边界涡量流的二维叶型优化建模与求解》一文中研究指出针对二维叶片整体造型优化问题,提出一种基于边界涡量流的二维叶型优化模型,并对该模型进行求解。建立以含参数的Bezier曲线定义的二维叶型型线为边界、以边界涡量流正峰值的最小化为目标函数的优化模型,通过分析边界涡量流的生成机制,把叶型型线边界信息代入边界涡量流中,将边界涡量流用叶型型线参数和型线上的气动参数表示,进而获得新的目标函数表达式。该目标函数表达式可直接对叶型型线参数求导,仅使用简单的定步长梯度算法即可对优化模型求解。结果表明:优化后的叶型型线上的边界涡量流的正峰值显着降低。(本文来源于《航空工程进展》期刊2015年04期)

霍伟业,林宇震,张弛,许全宏[8](2015)在《边界条件对双级旋流器下游涡量的影响》一文中研究指出使用PIV实验和CFD数值模拟的方法研究多个双级旋流器和单个双级旋流器下游的冷态流场,对比分析两种情况下,速度场分布、漩涡结构和涡量的变化规律,获得边界条件对双级旋流器下游漩涡结构的影响规律。PIV实验与CFD数值模拟结果在中心漩涡结构和涡量的变化规律上吻合得较好;单个旋流器情况下,由于旋流器和壁面之间的相互作用形成了两对角涡,多个旋流器情况下,由于旋流器旋流之间的相互作用而形成了一个旋流器边界区域漩涡(边界涡);单个旋流器情况下的中心漩涡涡强在主燃孔射流之前始终低于多个旋流器情况,其中,距离旋流器出口10mm处,数值模拟结果显示单个旋流器中心漩涡涡量是多个旋流器的92.4%,而PIV实验结果显示该值为90.0%;单个旋流器情况下主燃孔射流对中心漩涡的加强作用较多个旋流器更加显着。正是由于不同边界条件下,外围流体处的漩涡结构不同导致了中心漩涡涡量变化规律不同。(本文来源于《推进技术》期刊2015年03期)

谢锡麟,陈瑜[9](2014)在《基于显含时间曲线坐标系的叁维涡量-速度势解法及其在可变形边界流动问题中的应用》一文中研究指出推导了显含时间曲线坐标系下,以涡量、速度势为变量的流动控制方程及其分量形式。推导了一般曲线坐标系下,边界为一般运动曲面的速度势、涡量边界条件的处理方法,使之适用于进出流边界、可变形运动曲面边界情形。具体实现了含固定曲面的方腔驱动、含运动曲面的方腔驱动、含固定曲面的槽道流、含运动曲面的槽道流动等4种算例,验证了所提方法对各类内流问题的适用性。数值结果表明,边界的有限变形运动可显着地改变流场的空间动力学行为(主要指主导旋涡的拓扑形态及其时刻演化)。另一方面,基于一般曲线坐标系下张量场场论(特别在壁面上利用基于曲面的半正交系)分析相关力学量,有益于研究力学与几何之间的关系。(本文来源于《第八届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2014-09-18)

甘孜[10](2003)在《边界拟合坐标涡量-流函数绕物体流动计算》一文中研究指出列出了用边界拟合坐标表示的涡量-流函数绕流计算偏微分方程组,及其交替隐式有限差分和显式有限差分方程组。用自动调控边界计算了矩形区域单园柱绕流运动,具有无穷域绕流特征。绘制了速度矢量分布图,和流函数,涡量,两个分速度及压强的等值线分布图。(本文来源于《重庆建筑大学学报》期刊2003年06期)

边界涡量论文开题报告

(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:

考虑二维有外力的不可压Euler方程组的周期边值问题,证明了存在梯度有幂指数增长的全局光滑解。通过对速度场的更仔细的估计,证明了在有外力但外力本身不增长的情况下存在梯度有幂指数增长的全局光滑解。有外力不可压Euler方程与无粘性无热传导Boussinesq方程组有相似之处,当中的涡量方程都有外力项,研究有外力不可压Euler方程对研究无粘性无热传导Boussinesq方程组的解的方法有借鉴意义。

(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。

边界涡量论文参考文献

[1].梅文燚.二维有外力欧拉方程组周期边界问题涡量梯度的增长[D].湘潭大学.2019

[2].梅文燚,邓大文.二维有外力欧拉方程组周期边界问题涡量梯度的增长[J].咸阳师范学院学报.2019

[3].赵尤飞.基于边界涡量动力学理论的离心泵叶轮水力优化研究[D].江苏大学.2017

[4].谢锡麟,陈瑜,傅渊.含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅰ理论研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[5].陈瑜,傅渊,谢锡麟.含有变形运动边界的叁维不可压缩流动的涡量动力学研究——Ⅱ数值研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[6].赵斌娟,赵尤飞,仇晶,张成虎,陈汇龙.双流道泵叶轮边界涡量流分析与水力优化[J].农业机械学报.2016

[7].杨小娟,刘若阳,佘志坤.基于边界涡量流的二维叶型优化建模与求解[J].航空工程进展.2015

[8].霍伟业,林宇震,张弛,许全宏.边界条件对双级旋流器下游涡量的影响[J].推进技术.2015

[9].谢锡麟,陈瑜.基于显含时间曲线坐标系的叁维涡量-速度势解法及其在可变形边界流动问题中的应用[C].第八届全国流体力学学术会议论文摘要集.2014

[10].甘孜.边界拟合坐标涡量-流函数绕物体流动计算[J].重庆建筑大学学报.2003

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