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rGFM和level-set方法在水柱群和喷管流场计算中的应用
丁生荣, 徐胜利, 卢键方, 张梦萍
计算物理 2019, 36 (
2
): 165-174. DOI:
10.19596/j.cnki.1001-246x.7842
摘要
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可视化
计算平面运动激波和水柱群相互作用以及喷管流场.在Descartes网格中利用level-set方法分别追踪气/水和气/固界面，采用rGFM方法处理气/水和气/固界面边界条件.将喷管内壁简化为气/固界面并施加固壁边界条件，内壁型线数据拟合采用三次样条插值.采用5阶WENO格式分别求解Euler方程、level-set方程和界面重新初始化方程.给出激波和水柱群相互作用流场密度纹影图和指定点
p-t
曲线以及喷管流场压力、密度云图和速度场.改进界面法线确定方法可提高Riemann问题构造精度.可分辨运动激波和水柱群作用产生的复杂激波波系，表明激波在各水柱界面的透射和反射、在列和行水柱界面的多次反射和透射.水柱群下游区域的激波波后压力下降，表明激波加热水柱群附近气流和反向运动的反射激波造成了激波衰减.喷管流场数值解和理论解相符.
参考文献
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激波和单列水柱、气水固多界面相互作用的数值模拟
赵琪, 张梦萍, 徐胜利, 卢键方
计算物理 2018, 35 (
3
): 285-293. DOI:
10.19596/j.cnki.1001-246x.7635
摘要
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2
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可视化
研究可压缩多介质流场的激波和多介质界面相互作用问题.在Descartes固定网格采用level-set方法追踪界面，气/气界面边界条件处理采用OGFM方法，采用修正的rGFM方法提高气/水和气/固界面处构造Riemann问题精度，将Riemann近似解得到的界面参数外推到两侧真实和虚拟流体，采用五阶WENO方法求解流场Euler方程和界面level-set方程，给出不同时刻流场数值纹影图像.结果表明：在可压缩流场嵌入固体和水、气体等目标，本文方法可较精确地分辨平面运动激波和单列水柱及包含气/气、气/水和气/固等界面作用后产生的复杂激波结构.和传统的分区与贴体变换方法不同，为Descartes网格包含多介质界面复杂流场计算提供新途径.
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