TVD有限体积法在喷流计算中的应用

该文根据ＷａｎｇＪ．Ｃ．Ｔ．的二阶ＴＶＤ有限体积法求解守恒型Ｅｕｌｅｒ方程，对原文中的数值格式进行了部分修改。计算网格单元是非均匀的任意四边形。文中计算了楔形风洞中的斜激波反射问题和无粘喷流近场流动结构问题。数值计算结果表明，该文方法具有激波分辨率高、计算稳定、伪振荡小等优点。同时该文方法可以处理任意复杂边界的二维及轴对称流动问题的计算，也可以将该文的有限体积法思想推广到三维具有复杂边界的流动的计     

应用TVD有限体积格式模拟枪弹绕流

为了探讨弹丸底部流动规律，该文采用ＷａｎｇＪ．Ｃ．Ｔ的二阶ＴＶＤ有限体积格式求解Ｎａｗｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程进行枪弹绕流模拟。文中模拟了来流马赫数３和５的枪弹绕流，得到满意的波系结构，计算结果表明底部阻力系随马赫数的关系与实现结果符合良好，该方法除计算精度高，激波分辨率高和数值稳定等优点外，对边界处理比较灵活，对网格的生成质量和初场布置要求不高。     

TVD格式在三维非对称流数值模拟中的应用

数值格式为有限体积的隐式ＴＶＤ格式，具有高分辨率、快速稳定收敛、适用于复杂型面流场的特点。该文对典型的锥形喷管和抛物线扩张段喷管内的三维流场进行了数值模拟，得出喷管内物理参数的分布和倾斜入流对喷管侧向力及其力矩影响的变化曲线，计算结果和实验数据吻合良好。该方法可以推广到任意曲面型面喷管内流场的数值计算。为进一步进行曲面型微推偏喷管的设计奠定基础。     

TVD格式的构造及对超音流场的求解

给出ＴＶＤ格式的构造过程，特别地，构造了两维任意曲线坐标系下欧拉方程组的ＴＶＤ格式，并结合四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法求解超音含激波流场，文中对边界条件提出了一种很好的处理方法，数值计算表明，ＴＶＤ格式是求解强间断流场的行之有效的方法，文中的处理方法易于提高解的精度和加快解的收敛性。     

对求解高速粘性流场的TVD格式分辨率的研究

针对Ｙｅｅ的二阶对称ＴＶＤ格式，利用一开关参数将 和中心差分格式结合构成了一混合格式，讨论了在不同网格下格式粘性的影响，并模拟了简化的超音速进气道流场。     

解Euler方程组的一类二阶精度无振荡隐式有限差分格式

本文构造了一类二阶精度无振荡隐式有限差分格式来计算双曲型守恒律的弱解.这些格式由两步构成。第一步用线化一阶守恒格式,第二步用线化二阶无振荡格式。由这两步构成的格式具有绝对稳定性,无振荡性,二阶精度及较好的守恒性。数值实验也说明了格式的这些性质。     

TVD格式在多组分爆炸波计算中的应用

该文将原始的高精度TVD格式推广到含多组分的爆炸波的数值计算，建立了多组分混合气体的状态方程，并推出了特征值和特征向量矩阵。对一维球对称爆炸场（爆裂球问题）的数值计算结果表明：采用文中推广的多组分TVD格式获得的数值结果比在Lagrangian坐标系下用von Nuemann-Richtmyer格式得到的结果更为合理，克服了由人工粘性格式计算引起的爆炸波远场超压偏低的不足，同时较好地解决了在Euler坐标系下多组分的变比热比γ的问题。     

应用计算气动声学的低色散有限体积格式

根据数值格式和原控制方程的色散关系，研究了低色散有限体积格式（LDFV）的构造方法，详细推导了二阶顶点中心LDFV格式的构造系数，在此基础上，改进了已有的高精度有限体积迎风格式计算程序，以达到低色散、高精度要求，采用经典的一维声脉冲传播为算例，其结果与迎风格式的结果及理论值进行了比较，说明LDFV格式有较低的色散和耗散，因而更适合于计算气动学问题。     

TVD方法在瓦斯爆炸可压缩流场中的应用

通过建立瓦斯爆炸可压缩流场的数学模型,运用TVD(total variation diminishing)格式的有限差分方法,模拟了瓦斯爆炸冲击波峰值超压沿井巷的衰减规律,说明了瓦斯爆炸过程存在冲击波二次反冲过程.对瓦斯爆炸二次反冲形成的机理进行了分析.其结果为实际防爆工程设计提供了理论基础和依据.     

一种半隐式有限体积—有限元方法的稳定性

研究非线性对流扩散问题的一种半隐式有限体积和有限元方法相结合的离散方法，给出了数值解在几种不同的度量下的稳定性及其证明。     

应用于计算气动声学的低色散有限体积格式

根据数值格式和原控制方程的色散关系,研究了低色散有限体积格式（LDFV）的构造方法,详细推导了二阶顶点中心LDFV格式的构造系数.在此基础上,改进了已有的高精度有限体积迎风格式计算程序,以达到低色散、高精度要求.采用经典的一维声脉冲传播为算例,其结果与迎风格式的结果及理论值进行了比较,说明LDFV格式有较低的色散和耗散,因而更适合于计算气动学问题.     

交错网格下的有限控制容积多重网格计算

在有限控制容积法和速度 -压力修正的基础上 ,引入多重交错网格算法及非线性方程的全近似格式 ( FAS) .相邻各重网格之间的主变量及其相应控制容积上的残值分别通过双线性插值和求和的方法传输信息 .所有方程 ,包括压力修正方程 ,都以同等方式参与多重网格循环计算 .该方法使应用广泛的交错网格算法很容易扩展成多重网格算法 ,有效地提高了收敛速度 .以二维空穴驱动层流为例 ,测试表明收敛速度可以提高 4～ 2 5倍 .给出了空穴、旋转流动交错多重网格的数值计算结果及其 Particle Image Velocimetry( PIV)全场实验测量结果的对比 .数值计算很好地再现了旋转流动的旋涡特性     

双线性等参元对称有限体格式在二维三温辐射热传导问题的应用

首先给出了二维三温辐射热传导问题的数学模型和有关数据,在四边形网格下,利用牛顿方法线性化,双线性等参元对称有限体格式离散,从而获得了与实际物理现象相符的数值结果,也验证了该格式的有效性.     

求解热传导方程的四阶有限容积紧致格式

对非齐次热传导方程提出了一种数值求解的有限容积紧致格式,该格式具有空间上的四阶精度,且与有限差分紧致格式相比,更好地保持了问题的物理守恒性.数值算例表明,在相同的结点下,有限容积紧致格式比有限差分非紧致格式的精度更高.     

四边形剖分下的对称有限体积元格式

针对一类椭圆问题,在四边形剖分下,构造了一类保对称有限体积元格式,给出了其误差的H^1模估计,数值实验验证了理论结果的正确性,其L^2模也达到了饱和阶,该格式对非一致网格有好的收敛精度和稳定性．     

三维问题的一类对称有限体格式的构造

针对三维Poison问题,在四面体网格剖分下,利用线性有限元空间,并选取“vertex—centred”型控制体,从而构造了一类保对称的有限体格式,数值实验表明其误差的模达到了饱和阶,同时也表明了该格式对非一致网格有好的收敛精度和稳定性,由于格式对称,相应离散系统可采用PCG等方法快速求解,从而提高了运算效率。     

基于保积分算子的一类对称有限体元格式

针对一类自共轭椭圆问题,在四边形剖分下,利用一类保积分算子,选取一种特殊的控制体和线性有限元空间,构造了一类对称有限体元格式,并给出其误差的L2模、H1模和L∞模估计,数值实验验证了理论结果的正确性.