高超聲速滑移流氣動(dòng)熱并行計(jì)算數(shù)值模擬
定 價(jià)：59.9 元
- 作者：李樺，潘沙，田正雨 著
- 出版時(shí)間：2013/8/1
- ISBN：9787118089752
- 出 版 社：國(guó)防工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：V211
- 頁(yè)碼：241
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
《高超聲速滑移流氣動(dòng)熱并行計(jì)算數(shù)值模擬》對(duì)近空間高超聲速飛行器氣動(dòng)熱數(shù)值模擬中涉及的難點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展了深入研究。應(yīng)用8種差分格式和5種限制器針對(duì)激波管Riemann問(wèn)題進(jìn)行了計(jì)算仿真分析，對(duì)比了各種格式限制器對(duì)于膨脹波、激波及接觸間斷的分辨率，討論了各種格式的黏性機(jī)理和優(yōu)劣。對(duì)考慮量熱完全氣體條件和高溫?zé)峄瘜W(xué)非平衡條件建立了數(shù)值模擬方法，對(duì)兩種氣體模型條件下的氣動(dòng)熱開(kāi)展了計(jì)算分析；對(duì)氣動(dòng)熱數(shù)值模擬中的網(wǎng)格效應(yīng)、收斂判別開(kāi)展了討論；對(duì)高溫?zé)峄瘜W(xué)非平衡條件下的氣動(dòng)熱進(jìn)行計(jì)算分析，研究了高溫效應(yīng)對(duì)流場(chǎng)及氣動(dòng)力／熱特性的影響。討論了高超聲速滑移流動(dòng)機(jī)理，采用N—S方程加滑移邊界條件的方法建立了滑移流數(shù)值模擬方法。對(duì)3種滑移邊界條件模型進(jìn)行了分析比較；開(kāi)展了高超聲速滑移流數(shù)值模擬，進(jìn)行了滑移條件下的流場(chǎng)及氣動(dòng)熱特性的分析；基于消息傳遞庫(kù)（MPI），發(fā)展了高超聲速氣動(dòng)熱并行計(jì)算方法，在PC機(jī)群及超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上開(kāi)展了氣動(dòng)熱大規(guī)模并行計(jì)算研究。
第1章緒論
1.1研究背景及意義
1.2國(guó)內(nèi)外研究概況
1.2.1氣動(dòng)熱數(shù)值模擬研究
1.2.2非平衡數(shù)值模擬研究
1.2.3稀薄滑移流數(shù)值模擬研究
1.2.4CFD并行計(jì)算數(shù)值模擬研究
第2章差分格式的研究與對(duì)比
2.1Riemann問(wèn)題格式計(jì)算對(duì)比分析
2.1.1非定�！S歐拉方程組
2.1.2各種差分格式的介紹
2.1.3Ricmann問(wèn)題計(jì)算分析比較
2.2限制器應(yīng)用對(duì)比分析
2.2.1各種限制器的介紹
2.2.2限制器計(jì)算對(duì)比分析 第1章緒論
1.1研究背景及意義
1.2國(guó)內(nèi)外研究概況
1.2.1氣動(dòng)熱數(shù)值模擬研究
1.2.2非平衡數(shù)值模擬研究
1.2.3稀薄滑移流數(shù)值模擬研究
1.2.4CFD并行計(jì)算數(shù)值模擬研究
第2章差分格式的研究與對(duì)比
2.1Riemann問(wèn)題格式計(jì)算對(duì)比分析
2.1.1非定�！S歐拉方程組
2.1.2各種差分格式的介紹
2.1.3Ricmann問(wèn)題計(jì)算分析比較
2.2限制器應(yīng)用對(duì)比分析
2.2.1各種限制器的介紹
2.2.2限制器計(jì)算對(duì)比分析
第3章量熱完全氣體條件下的氣動(dòng)熱數(shù)值模擬
3.1量熱完全氣體控制方程
3.1.1笛卡兒坐標(biāo)形式
3.1.2無(wú)量綱形式
3.1.3坐標(biāo)變換形式
3.2差分格式
3.2.1AUSMPW+格式
3.2.2M—AUSMPW+格式
3.2.3界面聲速的求解
3.3初邊值條件
3.3.1虛擬網(wǎng)格邊界
3.3.2邊界條件
3.3.3流場(chǎng)初始化
3.4LU—SCS隱式方法
3.5氣動(dòng)熱數(shù)值模擬影響因素研究
3.5.1網(wǎng)格相關(guān)性研究
3.5.2收斂判別研究
3.6進(jìn)氣道前緣氣動(dòng)熱計(jì)算研究
3.6.1問(wèn)題與建模
3.6.2計(jì)算與分析
3.6.3進(jìn)一步的討論
第4章高溫?zé)峄瘜W(xué)非平衡氣動(dòng)熱數(shù)值模擬
4.1高溫?zé)峄瘜W(xué)非平衡模型
4.1.1高溫非平衡效應(yīng)與氣體模型
4.1.2化學(xué)凍結(jié)、化學(xué)平衡與化學(xué)非平衡
4.1.3熱力學(xué)平衡與非平衡
4.1.4溫度模型
4.2三維可壓縮流高溫?zé)峄瘜W(xué)非平衡控制方程
4.2.1笛卡兒坐標(biāo)系下有量綱形式
4.2.2無(wú)量綱形式
4.2.3一般曲線(xiàn)坐標(biāo)系形式
4.3物理化學(xué)模型
4.3.1熱力學(xué)關(guān)系式
4.3.2榆運(yùn)系數(shù)
4.3.3化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
4.3.4松弛過(guò)程和松弛時(shí)間
4.4數(shù)值求解方法
4.4.1AUSMPW+格式在熱化學(xué)非平衡方程中的應(yīng)用
4.4.2溫度的求解
4.4.3源項(xiàng)的處理
4.4.4LU—SCS方法
4.4.5邊界條件及流場(chǎng)初始化
4.5高溫非平衡條件下的氣動(dòng)熱算例計(jì)算與分析
4.5.1二維圓柱計(jì)算算例
4.5.2三維球頭算例
第5章高超聲速滑移流動(dòng)機(jī)理與計(jì)算模型分析
5.1流動(dòng)分區(qū)與數(shù)值計(jì)算方法
5.2高超聲速滑移流動(dòng)機(jī)理
5.3滑移邊界條件模型
5.3.1Maxwcu滑移條件
5.3.2Gokcen滑移條件
5.3.3Lockerby滑移條件
5.3.4比較與分析
5.4壁面適應(yīng)系數(shù)
第6章高超聲速滑移流氣動(dòng)熱數(shù)值模擬研究
6.1滑移流動(dòng)條件下的網(wǎng)格效應(yīng)研究
6.1.1二維鈍頭計(jì)算分析
6.1.2三維球頭計(jì)算分析
6.2稀薄滑移效應(yīng)對(duì)流場(chǎng)特征的影響
6.2.1流場(chǎng)特性
6.2.2壁面特性
6.3稀薄滑移效應(yīng)對(duì)熱流的影響
6.3.1物體尺度對(duì)熱流的影響
6.3.2來(lái)流稀薄程度對(duì)熱流的影響
6.4化學(xué)平衡滑移流數(shù)值模擬研究
第7章氣動(dòng)熱并行計(jì)算數(shù)值模擬
7.1CFD并行計(jì)算方法
7.1.1CFD并行策略
7.1.2分區(qū)網(wǎng)格處理與負(fù)載平衡
7.1.3邊界條件處理與數(shù)據(jù)交換
7.2并行計(jì)算平臺(tái)
7.2.1PC集群式并行系統(tǒng)
7.2.2大規(guī)模集群系統(tǒng)
7.3并行計(jì)算應(yīng)用與分析
7.3.1量熱完全氣體圓柱并行算例
7.3.2熱化學(xué)非平衡球頭并行算例
7.3.3雙橢球算例
7.3.4ELECTRE鈍錐算例
7.4CFD大規(guī)模并行計(jì)算性能分析
7.4.1算例并行測(cè)試
7.4.2某乘波飛行器前體算例并行測(cè)試
7.4.3數(shù)據(jù)并行計(jì)算的加速比和效率分析
7.5返回艙外形算例
7.5.1GSC算例計(jì)算條件
7.5.2GSC算例計(jì)算網(wǎng)格及分區(qū)
7.5.3流場(chǎng)結(jié)果及分析
附錄A量熱完全氣體數(shù)值通量雅可比矩陣
附錄B雙溫模型非平衡計(jì)算中數(shù)值通量及源項(xiàng)雅可比矩陣及相關(guān)推導(dǎo)
附錄C空氣化學(xué)反應(yīng)模型及組分常數(shù)表
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
