發(fā)布時(shí)間：2020-12-14 03:12

　　針對(duì)三維Euler流動(dòng),本文以提高目標(biāo)輸出函數(shù)的計(jì)算準(zhǔn)確度為目的,發(fā)展了基于伴隨方程的誤差修正和網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)。誤差估算過程中引入了一個(gè)離散形式的伴隨方程,伴隨解直接度量了原始問題（流動(dòng)方程）的殘值對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響。在自適應(yīng)策略中,利用兩種形式的剩余誤差項(xiàng)構(gòu)造了自適應(yīng)參數(shù),通過減小修正后的剩余誤差項(xiàng),提高了目標(biāo)函數(shù)修正值的準(zhǔn)確度,同時(shí)提出了三維Euler流動(dòng)的多目標(biāo)函數(shù)網(wǎng)格自適應(yīng)方法。采用有限體積格點(diǎn)格式求解Euler方程,人工耗散項(xiàng)中采用了矩陣耗散并構(gòu)造了擬拉普拉斯算子,減小數(shù)值耗散的同時(shí)保證了收斂性。針對(duì)流動(dòng)方程含矩陣耗散項(xiàng)的有限體積格點(diǎn)格式的空間離散,詳細(xì)分析并推導(dǎo)出離散形式的伴隨方程的求解方法,在不明顯影響伴隨解的前提下采用了近似手段簡(jiǎn)化計(jì)算。流動(dòng)方程和伴隨方程的求解采用了基于MPI的并行計(jì)算,提高了求解效率。最后,以阻力系數(shù)、升力系數(shù)和力矩系數(shù)為單獨(dú)目標(biāo)函數(shù)或多目標(biāo)函數(shù),將伴隨方程網(wǎng)格自適應(yīng)和誤差修正方法應(yīng)用到ONERA-M6機(jī)翼和DLR-F4翼身組合體的跨聲速流動(dòng)數(shù)值模擬中,驗(yàn)證了本文所發(fā)展的網(wǎng)格自適應(yīng)與誤差估算方法的正確性和有效性。 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 流動(dòng)方程的數(shù)值解法
    2.1 歐拉方程
    2.2 空間離散
    2.3 人工耗散
    2.4 邊界條件
    2.5 時(shí)間推進(jìn)
第三章 誤差修正與自適應(yīng)策略
    3.1 誤差估算
    3.2 自適應(yīng)參數(shù)和自適應(yīng)指示器
    3.3 高、低階插值方法
    3.4 多目標(biāo)函數(shù)自適應(yīng)
    3.5 網(wǎng)格加密方法
    3.6 小結(jié)
第四章 伴隨方程的求解
    4.1 伴隨方程的離散形式
TΨ的推導(dǎo)">    4.2 [（?）R/（?）w]^TΨ的推導(dǎo)
T的推導(dǎo)">    4.3 [（?）f/（?）w]^T的推導(dǎo)
    4.4 小結(jié)
第五章 并行計(jì)算
    5.1 MPI庫(kù)
    5.2 并行方法
        5.2.1 網(wǎng)格分區(qū)
        5.2.2 數(shù)據(jù)交換
第六章 數(shù)值實(shí)驗(yàn)
    6.1 ONERA-M6機(jī)翼
        6.1.1 基于流場(chǎng)特征的網(wǎng)格自適應(yīng)
        6.1.2 目標(biāo)函數(shù)為阻力系數(shù)
        6.1.3 目標(biāo)函數(shù)為升力系數(shù)
        6.1.4 目標(biāo)函數(shù)為力矩系數(shù)
        6.1.5 目標(biāo)函數(shù)為阻力系數(shù)和升力系數(shù)
    6.2 DLR-F4翼身組合體
        6.2.1 目標(biāo)函數(shù)為阻力系數(shù)
        6.2.2 目標(biāo)函數(shù)為升力系數(shù)
    6.3 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文工作總結(jié)
    7.2 未來的工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]粘性流動(dòng)模擬中基于伴隨方程的網(wǎng)格自適應(yīng)[J]. 于海志,周春華.  江蘇航空. 2015(01)
[2]基于誤差估計(jì)的伴隨網(wǎng)格自適應(yīng)方法[J]. 楊振虎,周磊.  航空計(jì)算技術(shù). 2011(03)

碩士論文
[1]基于目標(biāo)函數(shù)的誤差估算及網(wǎng)格自適應(yīng)處理[D]. 楊夏勰.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2915693