张明锋 作品数:7 被引量:15 H指数:3 供职机构: 中国科学院力学研究所 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 更多>>
一种基于径向基函数的两步法网格变形策略 被引量:6 2015年 基于径向基函数(RBF)的网格变形方法是一种可靠的网格变形技术,对于任意拓扑的网格都能获得高质量的变形网格.缩减控制点的RBF网格变形方法可以大幅提高网格变形效率,但也存在变形后物面误差较大、边界层网格交错的问题.在缩减控制点方法的基础上,提出了一种适合于带有边界层的黏性网格变形的方法,该方法从物面中选择两组控制点,利用其中一组控制点粗略计算变形后网格位置及变形误差,利用第二组控制点与变形误差插值得到更为精确的变形网格.利用该方法完成带襟翼的NLR 7301二维构型和带发动机短舱的DLR F6翼身组合体的网格变形问题,结果表明该方法可以较大幅度降低变形网格的物面误差,并且有效避免边界层网格交错问题. 刘中玉 张明锋 聂雪媛 杨国伟关键词:网格变形 径向基函数 贪婪算法 基于任意多面体网格的Navier-Stokes方程并行求解器 介绍了一种基于任意多面体网格的NS(Navier-Stokes)方程并行计算求解器,基于积分守恒形式NS方程组发展了支持任意多面体网格的有限体积方法。对于无黏通量空间离散格式采用HLLE格式,对于黏性通量采用中心格式,使... 张明锋 郑冠男 刘中玉 杨国伟关键词:NAVIER-STOKES方程 有限体积方法 文献传递 应用Jacobian-Free Newton Krylov方法求解复杂外形绕流问题 Newton Krylov方法是近年来发展起来的求解非线性方程组的一类迭代求解方法,该方法与无矩阵技术结合便是Jacobian-Free Newton Krylov(JFNK)方法,这是一种将非精确Newton外迭代与线... 刘中玉 杨国伟 张明锋关键词:KRYLOV子空间 预处理 文献传递 基于任意多面体网格的Navier-Stokes方程并行求解器 被引量:5 2016年 发展了一种基于任意多面体网格的Navier-Stokes(NS)方程并行求解器,基于积分守恒形式NS方程组,发展了支持任意多面体网格的中心有限体积方法。采用基于面的连接关系,对不同拓扑类型的网格[如结构网格、非结构混合网格、多面体网格及剪切六面体(TRIMMER)网格]进行统一处理。对于无黏通量空间离散格式采用HLLEW(Harten-Lax-Van Leer-Einfeldt-Wada)格式,湍流模型采用k-ω两方程模型,时间推进采用适合并行计算的DP-LUR(data-parallel lower-upper relaxation)格式的隐式算法。对RAE2822翼型和ONERA M6机翼的结构网格、混合网格、多面体网格及TRIMMER网格进行了对比验证,结果表明发展的求解器具有较好的网格普适性,在不同拓扑类型的网格上均能求得较为接近实验值的结果;对多面体网格测试了加速比和并行效率,并行计算大大提高了计算效率。证明了求解器具有宽广的网格适应性,能够较为稳定、快速、准确地模拟定常绕流问题。 张明锋 杨国伟 郑冠男 刘中玉关键词:NAVIER-STOKES方程 有限体积方法 高升力机翼气动特性数值计算与验证 本文采用课题组发展的基于多块结构网格NS(Navier-stokes)方程并行计算求解器,针对AIAA高升力预测专题研讨会提供的三维高升力机翼和其中的超粗网格(约600万网格单元),进行了多T况数值计算,得到了马赫数0.... 张明锋 郑冠男 姚拴宝 杨国伟关键词:流场计算 气动特性 数值模拟 风洞实验 求解可压缩Navier-Stokes方程的预处理JFNK方法研究 被引量:1 2016年 为了提高可压缩雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的求解效率,基于多块对接结构化网格发展了求解RANS方程的Jacobian-Free Newton Krylov(JFNK)方法.JFNK方法将求解非线性方程的非精确Newton法和求解线性方程的Krylov子空间迭代法结合,通过非精确Newton方法中不精确条件控制不同阶段线性方程的求解精度,并利用无矩阵技术求解矩阵与向量的乘积;针对Krylov内迭代收敛停滞的问题,引入LU-SGS方法作为预处理器,降低线性系统的刚性从而大幅度提高了内迭代的计算效率.利用JFNK方法模拟NACA 0012翼型、带襟翼的NLR-7301两段翼与带发动机短舱的DLR-F6翼身组合体的绕流问题,研究不同参数对JFNK方法收敛特性的影响,对比LU-SGS研究JFNK方法的收敛速度,并对JFNK方法求解复杂绕流问题的RANS方程进行确认.结果表明,JFNK方法求解RANS方程具有良好的稳定性,相对于其他时间推进方法,JFNK方法具有更高的计算效率. 刘中玉 张明锋 聂雪媛 杨国伟关键词:KRYLOV子空间 预处理 RANS方程 基于预处理HLLEW格式的全速域数值算法 被引量:4 2016年 基于HLLEW(Harten-Lax-Van Leer-Einfeldt-Wada)格式引入预处理技术发展适合求解全速域流场的三维Navier-Stokes求解器.引入低速预处理技术,重新构造HLLEW格式的耗散项,给出预处理后的HLLEW格式,并根据预处理后的雅克比矩阵构造相应的隐式时间推进方程.利用预处理方法求解NACA 4412低速不可压流动与RAE 2822跨声速可压缩流动,并与实验结果及原有方法的计算结果对比.结果表明:预处理HLLEW格式不仅提高低速不可压缩流动的计算效率和精度,也保持了对可压缩流动的处理能力,是一种适用于全速域流场数值模拟的有效方法. 刘中玉 张明锋 郑冠男 杨国伟关键词:预处理 不可压缩流动