真实气体非定常波系交互作用求解方法

TQ051.1; 真实气体气波相互作用效应在气波类机械的设计中至关重要,波系之间的相交反射直接影响设备的工作过程.目前由于真实气体非定常波系理论较为匮乏,设计者不得不先采用理想气体模型进行初步估计,然后利用计算流体力学(CFD)进行校正,消耗了大量的计算资源和时间.为此建立了真实气体非定常波交互作用求解方法.首先给出 了跨越单一波的计算方法,对于激波采用Rankin-Hugoniot关系迭代波后温度,对于膨胀波利用Simpson公式对黎曼不变量进行数值积分求解波后气流速度.随后给出了简单波与激波的相遇、反射等作用的计算方法.计算结果与CFD模拟的压力和温度具有较好的一致性,并且在计算时间上比C...

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Published in大连理工大学学报 Vol. 63; no. 4; pp. 344 - 350
Main Authors 李陌晗, 代玉强, 张德聪, 俞宁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大连理工大学化工学院,辽宁大连 116024 2023
Subjects
shock wave
real gas
真实气体
unsteady flow
膨胀波
expansion wave
激波
非定常流动
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ISSN1000-8608
DOI10.7511/dllgxb202304003

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Summary:TQ051.1; 真实气体气波相互作用效应在气波类机械的设计中至关重要,波系之间的相交反射直接影响设备的工作过程.目前由于真实气体非定常波系理论较为匮乏,设计者不得不先采用理想气体模型进行初步估计,然后利用计算流体力学(CFD)进行校正,消耗了大量的计算资源和时间.为此建立了真实气体非定常波交互作用求解方法.首先给出 了跨越单一波的计算方法,对于激波采用Rankin-Hugoniot关系迭代波后温度,对于膨胀波利用Simpson公式对黎曼不变量进行数值积分求解波后气流速度.随后给出了简单波与激波的相遇、反射等作用的计算方法.计算结果与CFD模拟的压力和温度具有较好的一致性,并且在计算时间上比CFD有明显的优势.
ISSN:1000-8608
DOI:10.7511/dllgxb202304003