导读:本文包含了激波捕捉格式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:WCNS格式,CPR方法,激波捕捉格式,混合格式
激波捕捉格式论文文献综述
朱华君,刘化勇,燕振国,毛枚良,邓小刚[1]（2018）在《高阶混合WCNS-CPR方法中的激波捕捉格式》一文中研究指出高阶格式已被广泛用于计算实际工程问题。近年来,由邓小刚等人提出的高阶WCNS格式[1]随着几何守恒律方面的技术发展已逐渐被用于计算复杂外形附近的流动问题。另外,2007年Huynh提出了高阶通量重构(FR)方法[2]。随后,王志坚等人将FR方法推广得到提升配置惩罚(LCP)方法[3],可用于非结构网格计算,后来FR和LCP统一地称为CPR算法。为了充分发挥算法的各自优点,WCNS格式的较高计算效率和CPR方法对非结构网格的较好适应性,朱华君等人发展了混合WCNS-CPR方法[4],并给出了几何守恒律和精度等方面的结果。本文研究混合WCNS-CPR方法的非线性激波捕捉格式。首先,构造CPR方法的激波捕捉格式,并与WCNS的激波捕捉能力进行比较。然后,将WCNS格式与CPR方法的激波捕捉格式进行区域混合,并讨论混合格式的离散几何守恒律和激波捕捉特性。运用得到混合格式对一维和二维Euler方程的一些含激波问题进行数值模拟。图1给出了WCNS格式和CPR方法求解一维Euler方程的Sod问题和Osher-Shu问题的计算结果图。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
孙振生,易懋鼎,朱玉杰,任玉新[2]（2015）在《高精度激波捕捉格式谱特性的时空联合优化》一文中研究指出通过时空的联合优化,考虑时空离散的耦合效应以及二者的相互影响,发展出谱特性和鲁棒性更好、计算效率更高的格式。在谱特性的优化方面,利用MDCD(色散和耗散分别优化)和近似MDCD的思想,确定格式的耗散为了高分辨率地捕捉在高速流动中产生的激波等间断结构,把优化的格式同相应的激波捕捉格式混合,构造出实用的高分辨率格(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
谢文佳,李桦,潘沙,田正雨[3]（2015）在《一类新型激波捕捉格式的耗散性与稳定性分析》一文中研究指出高超声速流动是高复杂性的可压缩黏性流动,其中存在激波、剪切层、激波/激波干扰、激波/边界层干扰、旋涡与分离流动等复杂流场结构.对其进行准确模拟需要使用低耗散、强鲁棒性的激波捕捉方法.本文基于一类新型的通量项分裂方法,提出了一种耗散低且鲁棒性好的激波捕捉格式K-CUSP-X.对该格式的耗散性和激波稳定性进行了详细的理论分析,得到了格式激波稳定的数值条件.推论认为,迎风格式激波稳定的充分条件为速度扰动量具有衰减性,数值实验验证了该推论.研究表明,该格式与Toro提出的通量分裂格式K-CUSP-T相比,在保证精确捕捉接触间断的同时,又具有更好的稳定性,在激波处不会产生"红玉"现象.(本文来源于《物理学报》期刊2015年02期）
谢文佳[4]（2014）在《低耗散且强稳定激波捕捉格式的分析、设计与应用研究》一文中研究指出高超声速流动是高复杂性的可压缩粘性流动,其中存在激波、剪切层、激波/激波干扰、激波/边界层干扰、旋涡与分离流动等复杂流场结构。要对其进行准确模拟需要使用低耗散、强鲁棒性的激波捕捉方法。本文分别从激波捕捉格式的耗散性分析与激波稳定性分析两方面入手,重点研究了迎风格式在边界层区域与强激波附近的耗散性与激波稳定性。在理论分析与数值试验的基础上提出并证明了迎风格式精确分辨边界层内部变量梯度与稳定捕捉激波且无“红玉”现象的数值条件,为分析数值格式的耗散性与激波稳定性提供了有效的理论依据。并利用该条件对耗散低且鲁棒性差的数值格式进行了耗散性与激波稳定性修正,为修正已有的迎风格式与发展新型的低耗散且鲁棒性好的数值格式提供了具体的可行性途径。在此基础上,本文提出了一种耗散低且稳定性好的迎风格式HLLEM-S,该格式不仅能够精确分辨边界层内部变量梯度,在强激波处有很好的稳定性而且具有保总焓性质。通过在众多的一维与多维验证算例中与多种格式的比较发现,HLLEM-S格式在求解精度、鲁棒性、收敛速度与复杂网格适应性等方面均具有良好的表现,适合于高超声速复杂流动问题的模拟。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-11-01）
张薇,滕宏辉,Feng,Xiao,姜宗林[5]（2014）在《基于通量重构的激波捕捉格式及其在爆轰波模拟中的应用》一文中研究指出爆轰波的模拟不仅涉及到强激波的捕捉,而且要实现激波和燃烧放热反应的耦合求解,对数值模拟方法提出了很高的要求。基于通量重构(flux reconstruction)的思想,提出了抑制间断附近振荡产生的多矩限制(multi-momentconstrained)条件,并利用该条件构造了高阶激波捕捉格式。研究发现该格式能够与TVB或WENO限制器联合使用,但是前者会将精度从叁阶将为两阶,而后者会将精度从叁阶提升为四阶。基于多矩限制条件和WENO限制器,构造了对流项-化学反应源项联合求解的四阶方法,并将其用于爆轰波简化模型Ficketts model的求解。模拟结果显示该方法相对与传统的低阶格式联合分步求解算法(fractional step method)具有明显的优势,特别适用于目前爆轰研究中比较关注的强不稳定爆轰波的模拟。(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）
吴晓帅,赵玉新[6]（2014）在《高分辨率低耗散激波捕捉格式》一文中研究指出提出了守恒型的四阶中心-叁阶WENO混合格式,具有高分辨率和低耗散的优点。把叁阶WENO通量分解为无耗散部分和数值耗散部分,并利用改进的加权函数实现了叁阶WENO格式和四阶中心差分的混合。该格式以中心差分求解流场中光滑区域,并利用WENO格式捕捉间断。在光滑区域提高了数值精度,同时在间断区域又保持了基本无震荡性质。数值结果表明,与叁阶和五阶WENO格式相比,四阶中心-叁阶WENO混合格式不仅计算量更少、计算效率更优,而且可以对流场分辨率更高。(本文来源于《第十六届全国激波与激波管学术会议论文集》期刊2014-07-15）
屈峰,阎超,于剑,陈嘉阳[7]（2014）在《高精度激波捕捉格式的性能分析》一文中研究指出在数值模拟激波-湍流干扰问题时,为了精确模拟湍流脉动的小尺度结构,数值格式应尽量减小自身的数值耗散.但是为了稳定、无震荡地捕捉激波,数值格式又必须具有一定程度的数值耗散.基于上述这2种相互矛盾的要求,采用无黏泰勒格林涡、可压缩湍流等经典算例对目前广受好评的几种高精度格式进行了系统地对比.一系列的计算分析表明,当前工程中广泛应用的高精度格式虽然都能一定程度地满足上述2种要求,但与理想目标仍有较大的差距.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2014年08期）
崔健,方剑,苑敬周,陆利蓬[8]（2013）在《Monotonicity-Preserving激波捕捉格式在湍流大尺度模拟中的评估》一文中研究指出对高阶激波捕捉格式的性能进行了系统的测评,重点分析了Suresh和Huynh(1997)所提出的Monotonicity-Preserving格式的性能.结果表明Monotonicity-Preserving格式的性能显着优于原始WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式,和改进型WENO格式相当.对格式的分析进一步表明,迎风型的激波捕捉格式在湍流模拟方面的性能都不及高阶中心格式,其原因归结为激波捕捉格式所包含的线性和非线性耗散.因此,改进高阶激波捕捉格式的关键在于同时降低格式的线性耗散和非线性耗散,以提高格式对湍流脉动能量的保持和对小尺度脉动结构的捕捉能力.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2013年04期）
于剑,阎超[9]（2010）在《两类激波捕捉格式的性能分析》一文中研究指出考虑了两类典型的激波捕捉格式:特征形式的MUSCL(Monotone Upstream-centred Schemes for Conservation Laws)格式和WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式.MUSCL格式在作特征变换时使用了局部线性化的思想,并且针对波系的性质施加相应的限制器;通过逐维重构实现有限体积法的WENO格式.针对一维、二维和叁维Euler系统进行数值实验.在一维和二维的情况下,特征形式的MUSCL格式在接触间断的捕捉上具有较明显的优势,而对于激波的捕捉则差别不大.对于叁维问题则是WENO格式对流场的分辨更精细.最后对上述结果给出解释,并且提出了可能的改进方法.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2010年01期）
涂国华[10]（2007）在《超音速边界层稳定性及其高阶激波捕捉格式研究》一文中研究指出随着航空航天事业的发展,(高)超音速飞行器越来越多。层流和湍流的差异所导致的气动力、气动热以及气动噪声等的明显不同直接影响着飞行器的性能与安全,而目前对(高)超音速边界层的稳定性以及转捩的了解很少。(高)超音速边界层稳定性研究非常具有挑战意义,因为实验代价高且不易实现,受计算方法和计算机速度和内存的限制,计算也有一定困难,而理论研究在一百多年来还是进展缓慢。超音速与低速最大的不同之一便是激波,比如激波与边界层干扰,甚至在边界层失稳过程中还可能存在小激波,所以要求计算格式既能光滑无振荡地捕捉激波,又必须具有相当高精度以保证能精确描述边界层内不稳定因素的微小变化。本文首先从有限差分格式出发,发展出了基本无振荡的高阶激波捕捉格式,然后,我们采用抛物化稳定性研究方法以及直接数值模拟(DNS)方法等对超音速边界层的稳定性进行了研究。在计算格式方面:(1)给出了一种TVD格式的判据,TVD格式的构造方法以及相应的TVD限制器。这种方法可以很简单地把不能光滑捕捉激波的线性格式改装成能够基本光滑捕捉的非线性TVD格式。计算表明,这类TVD格式总体上能保证原始线性格式的精度,而且不会影响原格式的尺度分辨率。(2)讨论了线性紧致格式,列出了一阶至八阶线性紧致格式的系数所应该满足的条件,并采用Fourier方法对格式的精度和分辨率进行分析,结果表明紧致格式不仅具有较高精度,还具有优于传统单点显式差分的高分辨率(保频谱性)。(3)把紧致格式改写成重构函数的形式(表达在网格单元中心上),同时给出了一种紧致重构函数的边界处理方法,稳定性分析表明,这些格式是渐进稳定的。(4)发展出了适用于双曲系统的紧致TVD格式以及特征型紧致TVD格式。(5)通过大量算例着重考察了特征型紧致TVD格式的精度,并与文献中的高阶格式进行了一些比较,发现本文格式具有精度高,虚假波动小,对流场细小结构的刻画能力强等优点。本文还对格式精度、网格和CFD不确定度进行了简单考察。计算表明,若采用二阶格式,压力计算很容易达到两位真值准确,但是,除非网格极密,摩擦阻力很难达到两位真值准确。采用高阶格式可以提高计算结果的置信度,而且压力基本能达到叁位真值准确。在摩阻和热流方面,计算达到两位真值准确是相对比较容易实现的,但是要想达到叁位真值准确,高阶格式已经很难,低阶格式就更难。在稳定性研究方面,本文采用抛物化稳定性方程(PSE)研究了二维超音速边界层的线性和非线性稳定性,并对PSE的特征值进行了分析,发现了一些文献中没有发现的现象,比如PSE的主特征值除了一个为v/u外,其余都为零。PSE的次特征与流向波数α有关。若α=0,则次特征为抛物-双曲型。若α的实部不为零,则必然会出现复特征值,即当扰动在流向存在波动性时,必定会在稳定性方程中导致椭圆性。若α的虚部的绝对值超过某个临界值,仍然可能在稳定性方程中导致椭圆性。根据参考文献,目前主要有两种方法可以克服PSE的椭圆性,一种是对压力扰动采取修正,另一种是采用较大的空间推进步长。本文发展出了PSE的算法,采用PSE对Ma = 4.5的平板边界层的稳定性问题进行了研究,并用DNS验证了本文研究方法的正确性。通过与DNS和LST的比较,发现PSE的计算效率最高,而且计算精度基本与DNS相当。通过采用二维非线性PSE对边界层稳定性的研究,发现随着基本扰动的增大,会出现以下非线性现象:(1)稳定的高阶谐波会变得不稳定;(2)基频扰动幅值越大,失稳的高阶谐波越多,谐波的增长速度越快;(3)高阶谐波失稳的位置随着基频扰动幅值的增大而向上游移动;(4)高阶谐波增长有向饱和状态发展的趋势;(5)从涡量上看,大涡向小涡破碎,在临界层内的小涡更加丰富,大涡和小涡以及小涡和小涡之间相互作用,使得临界层内的涡量增长更快。本文发展出了叁维PSE的算法,并采用叁维线性PSE进行了稳定性研究,发现: (1)二维波可以自动调制出展向扰动,而且展向扰动的增长速度比其它扰动更快; (2)展向扰动呈现出两个极值点,一个在紧靠壁面的附近,另一个更大的极值点在临界层附近,临界层内的展向扰动等值线向前倾斜分布; (3)当采用数值方法进行稳定性分析时,网格密度应该与波矢方向上的波长相匹配。本文最后还采用DNS方法研究了(1)激波-边界层相互作用对小扰动传播的影响和(2)法向速度扰动在2度攻角高超音速钝锥中的演化。一个斜激波被入射到Ma=4.5的平板边界层上,与边界层相互作用诱导分离等复杂流动结构,并对小扰动的传播存在非常大的影响。本文发现分离区不仅对扰动波具有抑制作用,同时,还会激发出新的低频扰动;在分离区内扰动呈现出第二模式的特征;激波和边界层加厚会使扰动波的传播速度变慢;激波与分离对扰动波的影响并不局限在激波两侧和分离区内,都存在着相应的影响区域。通过对2度攻角高超音速钝锥的稳定性计算发现,由于攻角的存在,钝锥的稳定性特征与零攻角时有本质的差别,比如背风面的扰动比迎风面增长更快,但扰增长最慢的地方并不是迎风面,而是侧面的某个位置;又比如背风面主要是长波起作用,迎风面和侧面主要是短波起作用;斜模式不稳定在整个钝锥边界层中起最主要的作用。(本文来源于《中国空气动力研究与发展中心》期刊2007-12-01）
激波捕捉格式论文开题报告
（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：
通过时空的联合优化,考虑时空离散的耦合效应以及二者的相互影响,发展出谱特性和鲁棒性更好、计算效率更高的格式。在谱特性的优化方面,利用MDCD(色散和耗散分别优化)和近似MDCD的思想,确定格式的耗散为了高分辨率地捕捉在高速流动中产生的激波等间断结构,把优化的格式同相应的激波捕捉格式混合,构造出实用的高分辨率格
（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。
激波捕捉格式论文参考文献
[1].朱华君,刘化勇,燕振国,毛枚良,邓小刚.高阶混合WCNS-CPR方法中的激波捕捉格式[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[2].孙振生,易懋鼎,朱玉杰,任玉新.高精度激波捕捉格式谱特性的时空联合优化[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[3].谢文佳,李桦,潘沙,田正雨.一类新型激波捕捉格式的耗散性与稳定性分析[J].物理学报.2015
[4].谢文佳.低耗散且强稳定激波捕捉格式的分析、设计与应用研究[D].国防科学技术大学.2014
[5].张薇,滕宏辉,Feng,Xiao,姜宗林.基于通量重构的激波捕捉格式及其在爆轰波模拟中的应用[C].第八届全国流体力学学术会议论文摘要集.2014
[6].吴晓帅,赵玉新.高分辨率低耗散激波捕捉格式[C].第十六届全国激波与激波管学术会议论文集.2014
[7].屈峰,阎超,于剑,陈嘉阳.高精度激波捕捉格式的性能分析[J].北京航空航天大学学报.2014
[8].崔健,方剑,苑敬周,陆利蓬.Monotonicity-Preserving激波捕捉格式在湍流大尺度模拟中的评估[J].北京航空航天大学学报.2013
[9].于剑,阎超.两类激波捕捉格式的性能分析[J].北京航空航天大学学报.2010
[10].涂国华.超音速边界层稳定性及其高阶激波捕捉格式研究[D].中国空气动力研究与发展中心.2007