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涡轮机械流动的高精度间断Galerkin方法评估。 (英语) Zbl 07516895号

小结:本文研究了高阶间断Galerkin(DG)方法应用于叶轮机械流动计算的能力。求解雷诺平均Navier-Stokes方程和两个方程-(k)-(ω)湍流模型,以预测固定或旋转参考系中的流动特征,模拟在外加稳定旋转条件下运行的物体周围的流体流动。为了通过设计确保所有热力学变量在离散水平上的正性,使用了一组基于压力和温度对数的原始变量。通过MTU T106A低压涡轮叶栅和NASA Rotor 37轴流压缩机的流场已计算到四阶精度,并与文献中可用的实验和数值数据进行了比较。

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76倍 流体力学
86-XX号 地球物理学
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参考文献:

[1] 阿迪格玛。2015.“工业气动应用的自适应高阶变分方法,欧盟委员会支持的特定目标研究项目”。URL:http://www.dlr.de/as/en/Desktopdefault.aspx/tabid-2035/2979_read-4582/。
[2] Arnold,D.N。;布雷齐,F。;Cockburn,B。;Marini,L.D.,椭圆问题间断Galerkin方法的统一分析,SIAM数值分析杂志,39,5,1749-1779(2002)·Zbl 1008.65080号
[3] 巴莱,S。;M.F.亚当斯。;Brown,J。;布鲁纳,P。;Buschelman,K。;埃伊霍特,V。;Gropp,W.D.,PETSc网页(2014)
[4] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Crivellini,A。;Franchina,N。;吉多尼,A。;Rebay,S。;诺伯特·克罗尔;查尔斯·赫希(Charles Hirsch);弗朗西斯科·巴西;克雷格·约翰斯顿;Hillewaert,Koen,《间断Galerkin代码中的时间积分MIGALE-稳态问题》,IDIHOM:高阶方法的工业化-自上而下的方法,179-204(2015),Springer International Publishing·doi:10.1007/978-3-319-12886-3-10
[5] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;克里韦里尼,A。;Franchina,N。;Ghidoni,A。;Rebay,S。;北卡罗尔。;比勒,H。;Deconick,H。;Couaillier,V。;范德文,H。;Sörensen,K.,《航空结构跨声速湍流的超高阶精确间断Galerkin计算》,ADIGMA——开发航空航天应用自适应高阶变分方法的欧洲倡议,25-38(2010),柏林:斯普林格,柏林:柏林-海德堡,柏林:施普林格
[6] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Crivellini,A。;Ghidoni,A。;Massa,F.,《关于DNS隐式高阶间断Galerkin方法和湍流隐式LES的发展》,《欧洲力学杂志-B\流体》,55,367-379(2016)·Zbl 1408.76360号
[7] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Crivellini,A。;吉多尼,A。;Nigro,A。;Rebay,S.,《间断Galerkin代码中的时间积分MIGALE-不稳定问题》,IDIHOM:高阶方法的工业化-自上而下的方法,205-230(2015),Springer International Publishing·doi:10.1007/978-3-319-12886-311
[8] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Di Pietro,医学博士。;Tesini,P.,《基于凝聚的物理空间非连续Galerkin离散的灵活性》,计算物理杂志,231,1,45-65(2012)·Zbl 1457.65178号
[9] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Franchina,N。;Ghidoni,A。;Nigro,A。;Rebay,S.,《涡轮机械流动中RANS的高阶间断Galerkin解和显式代数雷诺应力k-ω方程》,第十届欧洲涡轮机械流体动力学和热力学会议,ETC,471-482(2014)
[10] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Ghidoni,A。;Massa,F.,线性隐式Rosenbrock型Runge-Kutta格式应用于可压缩和不可压缩非定常流的间断Galerkin解,计算流体,118,305-320(2015)·Zbl 1390.76833号
[11] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Ghidoni,A。;Rebay,S。;Wang,Z.J.,湍流的间断Galerkin,计算流体动力学中的自适应高阶方法,计算流体力学进展第2卷(2011年),世界科学·Zbl 1358.76036号
[12] Bassi,F。;博蒂,L。;科伦坡,A。;Rebay,S.,基于凝聚的Euler和Navier-Stokes方程的间断Galerkin离散化,计算机与;amp;amp;流体,61,77-85(2012)·Zbl 1365.76109号
[13] 巴西,F。;Crivellini,A。;Rebay,S。;Savini,M.,雷诺平均Navier-Stokes和k-ω湍流模型方程的间断Galerkin解,计算机与;amp;amp;流体,34507-540(2005)·兹比尔1138.76043
[14] Bassi,F。;Franchina,N。;Ghidoni,A。;Rebay,S.,Euler和Navier-Stokes方程谱型节点配置间断Galerkin近似的数值研究,流体数值方法国际期刊,71,1322-1339(2013)·Zbl 1431.65185号
[15] Bassi,F。;Rebay,S.,二维欧拉方程的高阶精确间断有限元解,计算物理杂志,138251-285(1997)·Zbl 0902.76056号
[16] Bassi,F。;Rebay,S。;马里奥蒂,G。;Pedinotti,S。;萨维尼,M。;Decuypere,R。;Dibelius,G.,无粘和粘性涡轮机械流动的高精度间断有限元法,第二届欧洲涡轮机械流体动力学和热力学会议论文集,99-108(1997),安特卫普:技术研究所
[17] 贝尔托利,C。;Betts,A。;北卡罗莱恩。;Mudalige,G.R。;Radford,D。;Ham,D.A。;贾尔斯,M.B。;Kelly,J。;Hironori Kasahara;Kimura,Keiji,《GPU上工业非结构化网格CFD应用的编译器优化,并行计算语言和编译器:第25届国际研讨会》,LCPC 2012,日本东京,2012年9月11日至13日,修订论文集,112-126(2013)
[18] 布雷齐,F。;Manzini,G。;Marini,D。;Pietra,P。;Russo,A.,椭圆问题的间断Galerkin近似,偏微分方程的数值方法,16,365-378(2000)·Zbl 0957.65099号
[19] Chima,R.V.,《两台类似跨音速压缩机的SWIFT代码评估》(2009年)
[20] Choi,Y.-H。;Merkle,C.L.,预处理在粘性流中的应用,计算物理杂志,105,2,207-223(1993)·Zbl 0768.76032号
[21] Cinnella,P。;Michel,B.,《改进可压缩涡轮机械模拟工具:跨声速压气机NASA转子剩余基紧凑方案评估》,国际计算流体动力学杂志,28,1-2,31-40(2014)
[22] Crivellini,A。;Bassi,F.,粘性和湍流空气动力学模拟的隐式无矩阵间断Galerkin解算器,计算机与;amp;amp;流体,50,1,81-93(2011)·Zbl 1271.76164号
[23] 德维亚特,C.C。;Hillewaert,K。;Bricteux,L。;Winckelman,G.,基于间断Galerkin/对称内罚方法的自由湍流和壁湍流隐式大涡模拟,国际流体数值方法杂志,78,6,335-354(2015),doi:10.1002/fld.4021
[24] Hillewaert,K。;Geuzaine,P.,用间断Galerkin方法计算低压涡轮叶片的DNS,ASME涡轮博览会论文集(2012)
[25] Denton,J.D.,《转子37的教训》,《热科学杂志》,6,1,1-13(1997)
[26] 多列希,V。;韦乔德斯克,T。;Chleboun,J。;Segeth,K.,《可压缩流动模拟的半隐式间断Galerkin方法的有效实现,数值数学的程序和算法》13,74-79(2006),捷克共和国科学院:捷克共和国科技院,布拉格
[27] Dunham,J.,推进系统部件的CFD验证。技术代表AR-355(1994)
[28] 格雷戈·盖斯纳(Gregor J.Gassner)。;弗里德·Lörcher;蒙兹,克劳斯·迪特;Hesthaven,Jan S.,《多态节点元素及其在间断Galerkin方法中的应用》,计算物理杂志,228,5,1573-1590(2009)·Zbl 1267.76062号
[29] Ghidoni,A。;科伦坡,A。;Bassi,F。;Rebay,S.,《拉伸网格上复杂粘性流的高效p-多重网格间断Galerkin解算器》,流体数值方法国际期刊,75,2,134-154(2014)·Zbl 1455.65168号
[30] Ghidoni,A。;科伦坡,A。;Rebay,S。;Bassi,F.,用高阶间断Galerkin方法模拟低压燃气轮机叶栅中的过渡流,流体工程杂志,135,7(2012)
[31] 戈特利布,J.J。;Groth,C.P.T.,《理想气体一维非定常无粘流黎曼解算器的评估》,《计算物理杂志》,78,437-458(1988)·Zbl 0657.76064号
[32] Hah,C.,NASA转子37跨音速流场的大涡模拟(2009),NASA
[33] 霍尔,S.L。;狄克逊,C.A。;霍尔,S.L。;Dixon,C.A.,《涡轮机械的流体力学和热力学》(第六版)(2010年),波士顿:巴特沃斯-海涅曼,波士顿
[34] 施瓦恩,R。;Seider,G.,关于求解Navier-Stokes方程的迎风格式的准确性(1987)
[35] 哈特曼,R。;赫尔德,J。;Leicht,T。;Prill,F.,《计算空气动力学的间断Galerkin方法——使用DLR PADGE代码进行三维自适应流模拟》,航空航天科学与技术,14,7,512-519(2010)
[36] Hoheisel,H.,Entwicklung Neuer Entwurfskonzepte Fur Zwei Turbinengitter,Teil III,Ergebnisse T106(1981),Braunschweig:布伦瑞克恩特乌尔夫萨埃罗动力研究所
[37] 伊迪霍姆。2015.“高阶方法的工业化——自上而下的方法,欧盟委员会支持的特定目标研究项目。”URL:http://www.dlr.de/as/en/desktopdefault.aspx/tabid-7027/11654_修订-27492/。
[38] 科久洛维奇,D。;Lapworth,B.L.,《在并行非结构计算流体动力学代码中包含非局部过渡模型的方法》,涡轮机械杂志,131,3,031008(2009)
[39] Lodefier,K。;Dick,E.,用两个动态间歇方程模拟低压涡轮叶片流动中的非定常过渡,流量、湍流和燃烧,76,103-132(2005)·Zbl 1200.76080号
[40] 洛里尼,M。;Bassi,F。;科伦坡,A。;Ghidoni,A.,涡轮机械应用、计算机和;amp;amp;流体,127115-130(2016)·Zbl 1390.76096号
[41] 洛里尼,M。;Ghidoni,A。;科伦坡,A。;Bassi,F。;Rebay,S.,《采用高精度方法进行涡轮机械过渡流模拟》,第六届欧洲计算流体动力学会议(ECFD VI),巴塞罗那,2014年7月20日至25日
[42] 罗,H。;鲍姆·J·D。;Lohner,R.,任意网格上可压缩流的基于泰勒基的不连续伽辽金方法,计算物理杂志,227,208875-8893(2008)·Zbl 1391.76350号
[43] 莫尼尔,P。;穆勒,J.-D。;Giles,M.B.,基于边缘的多重网格和混合网格的预处理,AIAA期刊,40,10,1954-1960(2002)
[44] Remacle,J.-F。;Flaherty,J.E。;Shephard,M.S.,一种应用于可压缩流问题的具有正交基的自适应间断伽辽金技术,SIAM评论,45,1,53-72(2003)·Zbl 1127.65323号
[45] 瑟伦森,K.A。;约翰斯顿,C。;Leicht,T。;查洛特,F。;埃利亚松,P。;Bassi,F。;Couaillier,V。;凯斯勒,M。;诺伯特·克罗尔;查尔斯·赫希(Charles Hirsch);弗朗切斯科巴西;克雷格·约翰斯顿;Hillewaert,Koen,《外部空气动力学测试案例》,IDIHOM:高阶方法的工业化——自上而下的方法,《数值流体力学和多学科设计笔记》第128卷,553-606(2015),Springer International Publishing
[46] Spalart,P.R。;Allmaras,S.R.,气动流动的单方程湍流模型(1992)
[47] Suder,K.L。;Celestina,M.L.,跨音速轴流压气机转子叶尖间隙流动的实验和计算研究,涡轮机械杂志,118,218-229(1996)
[48] B.塔廷维尔。;赫希,C。;Haase,W。;Aupoix,B。;邦吉,美国。;Schwamborn,D.,Rotor 37,佛罗里达州——欧洲流动物理建模倡议,《数值流体力学和多学科设计注释》第94卷(193)
[49] Wallraff,M。;哈特曼,R。;Leicht,T。;诺伯特·克罗尔;查尔斯·赫希(Charles Hirsch);弗朗西斯科·巴西;克雷格·约翰斯顿;Hillewert,Koen,DG方法的多网格解算器算法及其在气动流中的应用,IDIHOM:高阶方法的工业化-自上而下的方法,《数值流体力学和多学科设计笔记》第128卷,153-178(2015),施普林格国际出版
[50] 马塞尔·沃尔拉夫;托拜厄斯·莱希特;Lange-Hegerman,Markus,用线性预处理的p-多重网格间断Galerkin解算器计算雷诺平均Navier-Stokes和k-ω湍流模型的数值通量函数,国际流体数值方法杂志,71,8,1055-1072(2013)·Zbl 1430.76321号
[51] Walters,D.K。;Cokljat,D.,过渡流雷诺平均Navier-Stokes模拟的三方程涡粘模型,流体工程杂志,ASME汇刊,130,12(2008)
[52] Wang,L。;Mavriplis,D.J.,用于二维可压缩欧拉方程的基于伴随的h-p自适应不连续伽辽金方法,计算物理杂志,228,207643-7661(2009)·Zbl 1391.76367号
[53] Wilcox,D.C.,《CFD湍流模型》(2006),《拉卡那达:拉卡那达州》,加利福尼亚州:DCW工业,拉卡那塔州:拉卡那达州
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