三維多介質流流動問題的數(shù)值模擬
本文關鍵詞:三維多介質流流動問題的數(shù)值模擬,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文將RGFM(Real Ghost Fluid Method)方法推廣應用于三維多介質流動問題的數(shù)值模擬,給出了三維問題界面處Riemann問題的構造方法,通過在界面處構造并求解Riemann問題,得到界面處流體的流動狀態(tài),并以此來定義界面邊界條件,將多介質流動問題轉化為單介質流動問題計算。利用Riemann問題的解得到的界面處流體的速度來更新速度場,求解三維Level Set方程跟蹤界面的位置,避免了Level Set等值線纏繞在一起,得到了更加準確的界面位置。通過多個數(shù)值算例驗證算法的有效性,數(shù)值結果表明該方法能夠準確地捕捉界面的位置和復雜的波結構。
【關鍵詞】:三維 多介質流動 Riemann問題 RGFM 數(shù)值模擬
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:O241.82
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-13
- 1.1 問題的研究背景10-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 本文的工作及結構安排12-13
- 第二章 方程13-15
- 2.1 控制方程13
- 2.2 狀態(tài)方程13
- 2.3 Level Set方程13-15
- 第三章 數(shù)值方法15-19
- 3.1 MUSCL格式15-16
- 3.1.1 空間離散15-16
- 3.1.2 時間離散16
- 3.2 改進的局部Lax-Friedrichs格式16-17
- 3.3 一階迎風格式17-19
- 第四章 界面處理19-23
- 4.1 二維RGFM方法19-20
- 4.2 三維RGFM方法20-23
- 第五章 數(shù)值試驗23-37
- 5.1 球爆炸問題23-26
- 5.1.1 三維單介質球爆炸23-24
- 5.1.2 三維多介質球爆炸24-26
- 5.2 氣體激波擊打水柱問題26-29
- 5.3 水下激波擊打氣柱問題29-32
- 5.4 氣體激波擊打水球問題32-37
- 第六章 總結與展望37-38
- 參考文獻38-41
- 致謝41-42
- 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文42
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