《界面不穩定性的數值模擬方法研究》是依託南京航空航天大學,由趙寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:界面不穩定性的數值模擬方法研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:趙寧
- 依託單位:南京航空航天大學
- 負責人職稱:教授
- 批准號:10072028
- 研究期限:2001-01-01 至 2003-12-31
- 申請代碼:A0910
- 支持經費:18(萬元)
《界面不穩定性的數值模擬方法研究》是依託南京航空航天大學,由趙寧擔任項目負責人的面上項目。
《界面不穩定性的數值模擬方法研究》是依託南京航空航天大學,由趙寧擔任項目負責人的面上項目。項目摘要本項目將從理論上研究和發展一種新的無振盪界面追蹤方法和新的Level-Set方法,分析研究算法的數學物理性質,比較各種方法...
《金屬材料界面不穩定性數值模擬》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所,由柏勁松擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 金屬材料的界面不穩定性是一個可壓縮、多介質、多學科交叉的複雜物理問題,具有迫切的國防套用背景。本項目採用數值模擬方法研究金屬材料在爆轟、衝擊等載入方式作用下界面的不穩定性演化,主要包括不...
對三維單模界面不穩定性增長進行了模擬,計算結果表明譜元法可以有效模擬RTI湍流增長過程,捕捉到了單模RTI增長的典型圖像。在對計算圖像分析的基礎上提出了考慮粘性擴散效應的渦動力學理論模型。此外,開展了斜界面不穩定性發展過程數值模擬研究,並開展了相應的實驗研究,進一步檢驗了計算程式。
《二維流體中介質界面的數值模擬》是依託上海大學,由茅德康擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 我們所關心的是二維Euler方程組所描述的流體中介質間斷面的運動。由於介質界面的非線性不穩定特性,即所謂的Richtmyer-Meshkov,Rayleigh-Taylor和 Kelvin-Helmholtz不穩定現象,它們的數值模擬十分困難,是當前計算流體力學中的...
內爆過程中出現的收縮幾何效應、動態效應、兩相湍流效應以及界面兩邊介質密度、特性的巨大差異,使內爆中的界面不穩定性和湍流混合過程極為複雜。該問題在超新星爆炸、慣性約束聚變和核武器等領域具有重要的套用背景。本項目採用高精度數值模擬方法結合湍流混合模型,編制內爆壓縮中不穩定性和湍流混合全過程的三維數值模擬...
界面不穩定性及湍流混合是一個典型的多尺度強非線性問題,在慣性約束聚變、國防武器、天體物理等領域有著廣泛而重要的套用背景。本項目擬採用可在0~90 之間任意傾角的豎式激波管作為實驗裝置,輔以理論分析和數值模擬方法,聯合研究多介質流體界面失穩及混合的多尺度物理過程。巨觀尺度實驗利用高速攝影、陰影和粒子圖像...
多相流是一種廣泛存在的流體運動,開展界面問題的研究具有重要的理論意義和套用價值。本項目主要側重於針對界面上的各種物理特性,設計穩定可行的算法。考慮界面上不同相之間的相互作用,通過細緻的界面傳熱、傳質、動力學分析,建立可靠的、保持重要物理特性的具有套用價值的界面物理模型,利用局部的微觀數值模擬提取物理...
《雷射聚變點火島問題的理論與數值模擬研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由朱少平擔任項目負責人的重點項目。項目摘要 在雷射聚變間接驅動點火問題中,雷射電漿相互作用決定了輻射溫度的上限,而流體力學界面不穩定性決定了輻射溫度的下限。一個上限約束、一個下限約束構成了在驅動雷射能量和功率平面上的點火...
本項目將研究多介質流體力學界面不穩定性的界面追蹤方法和並行數值模擬算法,在理論工作的基礎上發展界面追蹤方法套用軟體,並在工程問題的數值模擬中加以檢驗。在界面追蹤方法的理論研究中,雖然國際上的研究工作已經開展得比較系統和完善,然而,目前仍然存在很多沒有解決或者解決得不好的方面,如:簡化界面幾何的變形...
《輻射磁流體力學不穩定性的數值模擬方法研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由戴自換擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要 輻射磁流體力學不穩定性是Z-Pinch 研究中的一個十分重要且富有挑戰的基礎性問題。本項目以Z-Pinch 電漿內爆的數值模擬需求為牽引,研究二維複雜格線體系下輻射磁流體力學不穩定性...
本書詳細介紹作者以及課題組成員多年來在流體力學多介質流動界面問題的數值模擬方法的研究成果。對於多介質流動界面問題的數值模擬,給出一系列高精度、有效實用的方法,包括 Lagrange 方法及 ALE 方法、界面捕捉方法和界面追蹤方法,並進行大量的數值試驗;重點介紹交錯格線下的Lagrange 高精度有限體積格式、格心型 ...
本項目針對可壓縮瑞利-泰勒不穩定性(RTI)及湍流混問題開展了直接數值模擬、湍流模式及混合機理研究。項目研究內容和取得的關鍵研究成果如下。 (1)開發了三維高精度、強魯棒的可壓縮流體界面不穩定性(RTI和RMI)及湍流混合的直接數值模擬程式,通過典型算例的直接數值模擬和實驗數據對比,驗證了計算程式的有效性和...
通過本項研究,發展和最佳化一種新的界面生成技術以及掌握雷射切片技術在有膜界面中的套用,得到不同形狀界面在激波作用下的發展演化過程,建立不同初始界面形狀對界面不穩定性發展影響的資料庫;同時探討平面激波與匯聚激波作用下界面不穩定性發展的不同,發展先進的數值模擬和理論分析方法,揭示界面不穩定性產生和發展的...
將新發展的方法套用於非結構混合格線的凝聚介質界面不穩定性大規模數值模擬,研究凝聚介質界面不穩定性的發展規律。結題摘要 本項目根據申請書中所列研究內容和研究目標開展工作,項目進展順利: (1)針對二維平面及軸對稱坐標系中拉氏流體動力學守恆律方程組,提出了一種新的高精度(二階以上)、高解析度非...
本項目以武器物理中混合問題的兩個關鍵因素-微噴射流、金屬界面不穩定性的研究為牽引,針對高密度比大變形多介質流場,在物質界面的追蹤和描述、高密度比混合質團中各組分的物理量計算、材料的斷裂計算模型、大規模自適應格線並行計算等方面開展數值模擬方法研究。在界面處理方面,從“形心”的定義、任意多邊形體積和“...
《雷射天體物理中流體不穩定性數值模擬研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由葉文華擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 本項目開拓我國雷射天體物理流體不穩定性數值模擬新研究領域,屬於物理、天文、力學和數學的交叉學科課題,對於促進相關學科的學術交流和發展,有十分重要的意義。實驗、理論和數值模擬相結合,...
在本項目中,我們發展了基於完全譜方法的數值模擬程式,採用Poisson方程方法求解壓力場。對具有靜態變形界面流動以及旋轉圓盤之間的流動進行了數值模擬,研究了界面變形及界面旋轉對基本流態及流動邊界層結構的影響。發展了基於非正交格線和完全譜方法的三維穩定性分析程式,在軸向及徑向採用Chebyshev多項式, 在周向採用Fourier...
本項目擬採用數值模擬和理論分析的方法,研究激波及其反射激波誘導預混火焰擾動界面失穩和混合的過程。包括:確定不同參數下RM不穩定和化學反應的特徵時間尺度;考察單模和多模初始擾動下,火焰界面的動力學演變歷程和發展規律、反應放熱與混合之間的相互作用關係以及爆轟形成的條件和機理;探討反射激波作用前後,擾動火焰...
《現代物理中若干重要問題的數值模擬實驗》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由朱少平擔任項目負責人的重點項目。項目摘要 流體不穩定性和α粒子輻照金屬損傷是國防和高技術研究的重要課題。本項目研究強衝激波作用下高速運動界面的不穩定性的混合的物理規律,發展有效的高精度算法、界面追蹤算法和有關並行算法,研製...
但是,由於多介質界面問題數值模擬定量化分析的重要性,國外已經開始某些算法確認和認證的研究工作。由於多介質流體界面數值模擬方法的定量化研究涉及的內容寬、難度大,本項目將集中精力針對界面模擬準確度較高、誤差分析較為方便的界面追蹤方法進行較為系統的研究。將針對界面推進過程誤差分析、守恆插值過程誤差分析、計算...
《高溫高密度系統流體力學不穩定性及湍流混合研究》是依託中國科學院力學研究所,由傅德薰擔任項目負責人的聯合基金項目。項目摘要 針對高密度比流體界面與激波干擾問題,研究高精度高解析度差分格式,構造既能捕捉流體界面的大變形,又能分辨多模態競爭物理機制的計算方法。通過直接數值模擬,給出二維和三維可壓界面不穩定...
《衝擊載入下金屬與氣體界面微噴射現象的數值研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由郝鵬程擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 微噴射是武器物理研究中的一個重要現象,其物理過程十分複雜,氣體的引入使該過程更加複雜。已有研究大多著眼於材料-真空界面產生的微射流,直接數值模擬研究微射流-氣體間的相互...
因此相關研究具有重要意義。本項目旨在通過直接數值模擬與流動穩定性理論相結合的方法,研究球幾何下減速階段燒蝕RTI的線性和弱非線性增長規律。本項目在減速階段燒蝕RTI的數值模擬能力建設、物理規律研究等方面取得重要進展。首先,我們完善了ICF靶丸內爆輻射流體界面不穩定性模擬能力。擴充了LARED-S模擬程式的物理建模,...
多相流、湍流、界面不穩定性及流固耦合問題的數值方法; 大氣、海洋中的數值方法、氣候數值模擬、資料同化、遙感反演、資料分析、可預報性研究; 爆炸力學、爆轟物理及化學反應流的數值方法; 水力學、滲流、環境流體力學的數值方法; 非牛頓流、稀薄流及微流動的建模及數值方法; 流體力學的套用軟體開發及大規模模擬...
.本項目研究:Euler方程的高解析度數值算法和多物理場耦合時的時間積分方法對成絲不穩定性的影響;研究能夠正確描述該問題中電漿運動特徵的數值算法;提出適合該物理問題的自適應的時間積分方法;研究適應於上千處理器,具有守恆性又保持穩定的,適合這個套用問題的高效數值算法。旨在使雷射成絲不穩定性數值模擬具有理論...
黎一鍇,男,北京理工大學機械與車輛學院副教授,碩士生導師。研究方向 1.車輛內燃機總體設計;2.內燃機進排氣系統設計;3.燃油射流霧化機理;4.內燃機缸內燃燒;5.氣-液兩相流界面不穩定性及數值模擬方法。學術成果 代表性論文及研究項目 代表性論文:(*為通訊作者)2020年 [1] Z. Shi, F. Liu, W. Shang, ...
多年從事計算空氣動力學研究工作,承擔國家自然科學基金、國家973項目、國防973項目、航空預研項目等多項課題,涉及飛機複雜外形高精度氣動力數值模擬、直升機旋翼氣動力數值模擬、多介質流體力學界面不穩定性數值模擬、流體力學數值模擬方法研究等。“跨音速歐拉方程高效並行算法及套用研究”獲1997年度中國航空工業總公司科技...
多維、多介質、強壓縮流體模擬是計算流體研究的熱點和難點問題,也是影響多介質大變形流體實際模擬置信度的幾個關鍵要素。目前人們處理高維問題多採用維數分裂方法,而多介質問題一般通過引入一個非物理的標識量處理,這樣常常導致計算出非物理現象。發展真正多維的高保真算法、建立物質界面的可計算自洽物理模型是提高多介質...