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先进计算流体力学研究与应用
2015年09月01日 21:45      浏览:

课题组成员:阎超,于剑,姜振华

先进计算流体力学研究与应用课题组是国内同航空航天型号研制部门合作关系最密切的CFD课题组之一,参与了国内多个航空航天型号研制工作,合作单位涵盖了主要的航空航天主机型号研制部门。目前,该课题组承担了2项国家973项目、4项国家重大科研专项以及其他各类课题数十项,在计算方法、气动力/热模拟、CFD软件研制、湍流模拟、转捩预测等领域展开了相应的研究工作,取得一系列研究进展和成果。

A.       高分辨率通量格式的研究

基于已提出的通量格式,对它们在近似不可压流动计算中的性能进行分析。重点对格式的网格依赖性、重构格式依赖性、以及马赫数相关性进行了研究。并通过理论分析,提出了一种适用于全速域流动模拟的通量格式。该格式在低速区以及高速区的计算当中均可保证高精度、高效率。

HYFLEX对称面流场图

此外,基于对Euler方程组的特征分析,提出了一种新型的通量分裂格式。理论上,它更加符合Euler方程组的对流特性。

高超声速钝锥壁面热流分布及残差收敛历程(Ma=10.6)

B.        将谱人工粘性方法引入了DG格式

提出了适用于DG格式的新型高阶导数计算方法,提出了适用于DG的具备高精度、高分辨率特性的新型激波捕捉方法。

           一维Shu-Osher问题                                              Rayleigh-Taylor不稳定问题

C.       将热力学中的熵概念引入到湍流模式当中

首次将热力学中的熵概念引入到湍流模式当中,构造出指示可压缩边界层的熵函数fs,构造的熵函数fs只与边界层内粘性耗散造成的熵增有关,即熵函数fs能够可靠地指示出边界层的范围。基于熵函数构造了一种新型DES方法、SDES方法。

底部流动尾迹区截面时均流场对比底部流动沿轴向时均流向速度分布

 

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