×

精确模拟和分析强声波现象——回顾我们研究火箭问题的经验。 (英语) Zbl 1427.76020号

概述:本文概述了火箭研制过程中强非线性声波分析的数值模拟,重点介绍了最近使用大型超级计算机进行的数值模拟。在讨论了此类模拟中遇到的困难之后,提出了一种用于估算火箭安全距离的爆炸波传播的计算研究。这项研究大约在20年前进行,结果表明了移动网格方法的优点以及网格分辨率研究的重要性。然后介绍了火箭羽流声学的最新研究。结果表明,羽流剪切层马赫波的产生和传播是需要捕获的关键特征。由于计算机和数值方案的发展,对这种流动的直接模拟现已成为可行。然后,讨论了尚待解决的问题。尽管对强非线性声波的直接模拟变得可行,但到目前为止,我们的研究仅限于使用高空间分辨率的结构化网格进行模拟。为了开发非结构化网格系统的高精度方案,以便应用程序在复杂几何体上流动配置,还需要进行更多的研究。有了这些改进,计算流体动力学(CFD)将成为分析和估计非线性声学现象的更有效的工具,尤其是在航空航天应用中。

理学硕士:

76-10 流体力学问题的数学建模或模拟
76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
2005年第76季度 水力和气动声学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 尚JS计算流体力学的回顾与展望2003 965 976 10.1115/FEDMS2003-45420
[2] Fujii,CFD在航空航天隧道及其以外领域的进展和未来展望,《航空航天科学进展》,载《国际评论期刊》第41卷第455页–(2005)
[3] Fujii,CFD对高速冲击相关问题的贡献,冲击波18(2),第145页–(2008)·兹比尔1255.76104
[4] Tam,超音速喷射噪声,《流体力学年度评论》27页17–(1995)
[5] Tam,《计算气动声学:问题和方法》,AIAA Journal 33 pp 1788–(1995)·Zbl 0856.76080号
[6] Bodony,《关于使用大涡模拟预测冷热湍流射流的噪声》,《流体物理学》第17期(2005年)·Zbl 1187.76056号
[7] 转向架,使用可压缩LES对高亚音速、中雷诺数射流的噪声研究,理论和计算流体动力学16 pp 273–(2003)·Zbl 1051.76064号
[8] 莫里斯,超音速喷射噪声的模拟,《国际气动声学杂志》1第17页–(2002)
[9] Shur,越来越复杂的喷流噪声预测,《国际空气声学杂志》4(3-4),第247页–(2005)
[10] Nonomura T Fujii K 2010年火箭羽流声学方面的最新研究
[11] Fujii,CFD REVIEW-1998第746页–(1998)
[12] Nakai,倾斜平板上欠膨胀超音速射流冲击的实验研究,AIAA期刊44(11)第2691页–(2006)
[13] Kingery CN Pannill BF TNT表面爆炸(半球装药)峰值超压与标度距离1964
[14] 清水,二维爆炸波传播的地面效应,日本航空航天科学学会学报36(111),第36页–(1993)
[15] 1971年推进系统产生的Eldred KM声载荷
[16] Varnier,火箭发动机自由射流噪声的实验研究与模拟,AIAA Journal 39 pp 1851–(2001)
[17] Shima E Jounouchi T CFD在航空工程中的作用(第14号)AUSM型迎风方案
[18] Tsutsumi S等人从H-IIA运载火箭起飞时压力波的产生和传播
[19] 邓,开发高阶加权紧致非线性方案,计算物理杂志165 pp 22–(2000)·Zbl 0988.76060号
[20] Nonomura T Fujii K理想膨胀高超音速自由射流特性和马赫数对噪声发射影响的计算分析
[21] Nonomura T Fujii K马赫数和温度对超音速射流马赫波发射的影响
[22] Nonomura T Fujii K超音速自由射流马赫波源特性的计算分析
[23] Goto Y Nonomura T Fujii K超音速射流冲击产生的平板压力峰值的详细分析
[24] 超音速射流冲击倾斜平板产生的Nonomura T Goto Y Fujii K气动声波
[25] Nonomura T Fujii K超音速射流声学的网格和方案分辨率·兹比尔1290.76105
[26] Lele,具有光谱分辨率的紧凑有限差分格式,计算物理杂志103(1),第16页–(1992)·Zbl 0759.65006号
[27] 蒋,加权ENO格式的有效实现,计算物理杂志126(1)pp 202–(1996)·Zbl 0877.65065号
[28] 邓,开发高阶加权紧非线性格式,计算物理杂志165(1),pp 22-(2000)·Zbl 0988.76060号
[29] Nonomura T Iizuka N Fujii K加权紧非线性格式2007的精度提高阶
[30] 张,具有越来越高阶精度的非线性加权紧致格式的发展,计算物理杂志227 pp 7294–(2008)·Zbl 1152.65094号
[31] Nonomura,高阶加权紧非线性格式中差分格式类型的影响,计算物理杂志228页3533–(2009)·兹比尔1396.65140
[32] Nonomura,曲线网格上高阶WENO和WCNS的自由流和涡流保持特性,计算机和流体39(2),第197页–(2010)·Zbl 1242.76180号
[33] Cockburn,用于守恒定律的Runge-Kutta局部投影间断Galerkin有限元方法,计算物理杂志141页199–(1998)
[34] 王,非结构网格守恒定律的谱(有限)体积法,II。二维标量方程的扩展,《计算物理学杂志》178第210页–(2002)·Zbl 1006.65113号
[35] Fujimoto K Fujii K用于空间运输工具概念设计的自动CFD分析工具研究
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。