国家自然科学基金(90205009)
- 作品数：7 被引量：31H指数：4
- 相关作者：张涵信李志辉符松更多>>
- 相关机构：中国空气动力研究与发展中心北京航空航天大学清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 稀薄流到连续流气体流动问题统一算法研究
- <正> 本篇报告将阐述近年来文章作者在国家自然科学基金面上项目资助下,结合从事DSMC方法与计算流体力学有限差分方法研究基础,从Boltzmann-Shakov模型方程出发,尝试开展稀薄流到连续流气体流动问题统一算法研究...
- 李志辉张涵信
- 文献传递
- 求解Boltzmann模型方程的气体运动论大规模并行算法被引量：3
- 2008年
- 研究各流域三维流动问题的Boltzmann模型方程计算方法,建立直接求解分子速度分布函数的气体运动论耦合迭代数值格式;基于变量依赖关系、数据通信与并行可扩展性分析,使用区域分解并行化方法,建立气体运动论数值算法并行方案,发展求解各流域三维绕流问题的气体运动论并行算法.拟定高低不同马赫数下来自不同流域的三维球体及返回舱绕流算例,进行高性能Fortran(HPF)大规模并行计算,将计算结果与有关实验数据、相关理论预测等进行比较分析,研究揭示不同流区复杂绕流现象及流动机理.研究表明,所发展的气体运动论并行算法具有很好的并行独立性,基本达到线性加速的并行效果,显示出良好的并行可扩展性.
- 李志辉张涵信
- 关键词：BOLTZMANN模型方程速度分布函数离散速度坐标法有限差分方法并行计算
- 基于Boltzmann模型方程各流域三维复杂绕流问题统一算法研究被引量：5
- 2009年
- 通过探索可描述各流域气体输运现象的Boltzmann简化速度分布函数方程理论及其数值计算方法,发展可用于不同流区复杂多尺度绕流问题的气体运动论离散速度坐标法,应用拓展计算流体力学有限差分方法与DSMC解耦技术,建立直接求解分子速度分布函数的气体运动论耦合迭代数值格式;研究可用于高、低不同马赫数绕流问题新型的Gauss型离散速度数值积分方法,确定物理空间各点的宏观流动参数,建立起稀薄流到连续流各流域三维复杂绕流问题气体运动论数值计算方法.通过研究气体运动论数值算法并行方案,开展HPF(高性能FORTRAN)并行化程序设计及算法考验,以各流域三维球体及复杂外形体多尺度绕流问题为研究对象进行HPF并行计算,将计算结果与有关实验数据、理论预测分析比较.研究表明,我们的气体运动论数值算法能可靠揭示来自不同流区飞行器复杂绕流现象、规律,可望建立基于Boltzmann模型方程数值求解,能有效模拟各流域三维复杂气动力、热问题统一算法研究方向.
- 李志辉张涵信
- 关键词：BOLTZMANN模型方程速度分布函数离散速度坐标法稀薄气体动力学计算流体力学并行计算
- 基于Boltzmann模型方程不同流区复杂三维绕流HPF并行计算被引量：4
- 2006年
- 随着现代航空航天快速发展,是否能建立一套可有效模拟稀薄流到连续流各流域绕流问题统一算法,已成为工程应用部门和学术研究领域关心的问题。通过开展基于Boltzmann简化速度分布函数方程数值求解,发展起从稀薄流到连续流统一算法。借助区域分解并行化方法研究建立气体运动论统一算法并行方案,通过对统一算法进行HPF并行化程序设计及算法考验,拟定不同流域三维球体绕流及类“神舟”返回舱外形体绕流算例,进行HPF并行计算,并将计算结果与有关实验数据、DSMC模拟值进行定量比较、分析。研究表明,所发展的统一算法具有很好的并行独立性,基本达到了线性加速的并行效果,算法负载平衡和并行可扩展性较好,可望建立起新型的能可靠模拟不同流域三维绕流问题的HPF并行算法研究方向。
- 李志辉张涵信
- 关键词：流体力学BOLTZMANN模型方程离散速度坐标法速度分布函数有限差分法
- 气体运动论数值算法在微槽道流中的应用研究被引量：3
- 2004年
- 简要介绍基于Boltzmann模型方程的气体运动论数值算法基本思想及其对二维微槽道流动问题数值计算的推广,并阐述适用于微尺度流动问题的气体运动论边界条件数值处理方法。通过对压力驱动的二维微槽道流动问题进行数值模拟,将不同Knudsen数下的微槽道流计算结果分别与有关DSMC模拟值和经滑移流理论修正的N-S方程解进行比较分析,表明基于Boltzmann模型方程的气体运动论数值算法对微槽道气体流动问题具有很好的模拟能力。
- 李志辉符松张涵信
- 关键词：BOLTZMANN模型方程离散速度坐标法
- 从稀薄流到连续流的HPF并行算法研究
- 本文从修正的BGK-Boltzmann模型方程出发,引入离散速度坐标技术对气体分子速度分量进行离散降维,基于非定常时间分裂数值计算方法和无波动、无自由参数的NND耗散差分格式,发展直接求解气体分子速度分布函数的气体运动论...
- 李志辉张涵信
- 关键词：气体运动论BOLTZMANN模型方程离散速度坐标法
- 文献传递
- 各流域三维复杂绕流问题气体运动论统一算法研究与应用
- <正>从连接微观分子动力学与宏观流体力学的介观Boltzmann速度分布函数理论出发,结合从事DSMC方法与计算流体力学有限差分方法研究基础,阐述文章作者近几年通过探索可描述各流域气体输运现象的Boltzmann简化速度...
- 李志辉张涵信
- 关键词：BOLTZMANN模型方程速度分布函数离散速度坐标法
- 文献传递
- 激波结构内流动问题的气体运动论描述被引量：4
- 2007年
- 从介观Boltzmann速度分布函数理论出发,发展计及分子粘性碰撞截面与扩散碰撞截面,可描述各流域一维气体流动问题的Boltzmann简化速度分布函数方程及其气体运动论数值计算方法。通过对不同Knudsen数下非定常激波管流动及不同马赫数定常正激波结构问题数值模拟,研究分析不同流区的激波突跃变化过程以及近连续流、稀薄过渡流特有的分子输运现象,揭示不同马赫数、不同分子模型的激波内流动与传热变化规律,证实基于Bo-ltzmann模型方程的气体运动论数值计算方法用于激波结构内流动研究的准确可靠性。
- 李志辉张涵信
- 关键词：激波结构BOLTZMANN模型方程速度分布函数离散速度坐标法
- 各流域三维复杂绕流问题气体运动论统一算法研究与应用
- 从连接微观分子动力学与宏观流体力学的介观Boltzmann速度分布函数理论出发,结合从事DSMC方法与计算流体力学有限差分方法研究基础,阐述文章作者近几年通过探索可描述各流域气体输运现象的Boltzmann简化速度分布函...
- 李志辉张涵信
- 关键词：BOLTZMANN模型方程速度分布函数离散速度坐标法
- 用于Poiseuille等微槽道流的Boltzmann模型方程算法研究被引量：5
- 2005年
- 基于MEMS微尺度流动特点,将气体运动论统一算法推广应用于Poiseuille等微槽道流动计算研究,发展可用于微流动问题的气体运动论边界条件数学模型及数值处理方法,以不同Knudsen数的Couette剪切流、热对流以及Poiseuille等短微槽道流为研究对象进行初步计算验证,通过将本文计算结果分别与基于微观分子颗粒输运的类DSMC模拟值、基于宏观流体力学的滑移N-S解、基于气体分子动力论的BGK-Burnett数值解及线化Boltzmann近似分析解等的比较分析,显示出发展的连接宏观流体力学与微观分子动力学的介观Boltzmann简化速度分布函数方程数值算法能很好地揭示近连续滑移、过渡流区气体流动现象和微弱流动变化细节,并能较好地适应于微槽道流动问题计算研究,可望发展起新型的模拟MEMS微槽道流动和传热问题气体运动论数值计算方法.
- 李志辉张涵信符松
- 关键词：BOLTZMANN模型方程微槽道气体运动论分子动力学流动特点
