斜の衝撃波を伴う流れの高解像度シミュレ-ション

倾斜冲击波流动的高分辨率模拟

• 批准号: 02252202
• 负责人: 大宮司 久明
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02252202/
• 关键词: 数値流体力学; 斜め衝撃波; 高解像度シミュレ-ション; 衝撃波捕獲法; 差分法; オイラ-方程式; ナビエ・スト-クス方程式

この研究の目的は、斜め衝撃波を鋭く捕獲することができる計算格子に依存しない効果的なStreamwise上流差分スキ-ムを提案し、すでに開発している二次元、三次元圧縮性流れのTVDーEuler・NS計算コ-ドに適用することである。さらに、遷音速および超音速のダクト流れや翼列流れの計算を行い、その解の精度を向上させることである。本年度行った研究業績の概要を以下にまとめた。1.二次元オイラ-方程式に対して、一つのStreamwise上流差分スキ-ムを提案した。これは、従来のTVD上流差分スキ-ムが各空間座標方向で独立に特性(物質輸送、音波)が定義されているのに対して、他の座標方向の特性も解くべき座標方向の計算に考慮することができるように、座標方向マッハ数の関数からなる一つの制御関数を導入したところに特徴がある。2.二次元非粘性超音速ダクト内流れを計算し、上記差分スキ-ムの有効性を従来のTVD差分スキ-ムと比較検討した。著者らがすでに提案している反変速度のオイラ-方程式を組み合わせて使用することにより、特に比較的粗い計算格子での改善性に優れていることが証明された。このことは、三次元に拡張する上で計算量の点から非常に意味を持つと思われる。3.本研究とは独立に開発してきたMUSCL型TVD差分スキ-ムの計算コ-ドにも、Streamwise上流差分スキ-ムを適用した。また、2.と同様の流れを計算し、両者差分スキ-ムのそれぞれの利点を取り入れることに成功している。この成果については、3rd Int.Conf.on Hyperbolic problemsーUppsalaですでに発表しており、また平成二年度衝撃波シンポジウムでも報告している。

Purpose の こ の study は, oblique め blunt shock wave を sharp く capture す る こ と が で き る computing grid に dependent し な い unseen fruit な Streamwise upstream difference ス キ - ム を proposal し, す で に open 発 し て い る secondary yuan, three yuan 圧 shrinkage flow れ の TVD ー Euler, NS computing コ - ド に applicable す る こ と で あ る. さ ら に, moving speed of sound お よ び supersonic の ダ ク ト flow れ や wing column flow れ の computing を い, そ の の accuracy を upward さ せ る こ と で あ る. The summary of the った research achievements of the current year is を and is as follows にまとめた. 1. Two-dimensional ラ ラ ラ- equation に against て, a に <s:1> Streamwise upstream difference スキ-ムを proposal た た. こ れ は, 従 の TVD upper difference ス キ - ム が each space coordinates direction で independent に feature definition (material conveying, sonic) が さ れ て い る の に し seaborne て, he の coordinate direction の も solution く べ き coordinate direction の に consider す る こ と が で き る よ う に, coordinate direction マ ッ ハ number の masato number か ら な る a つ の suppression masato number を import し た と こ Youdaoplaceholder0 features がある. 2. Two dimensional inviscid supersonic ダ ク ト internal flow れ を computing し, written difference ス キ - ム の have sharper sex を 従 to の TVD difference ス キ - ム と compare beg し 検 た. Author ら が す で に proposal し て い る anti - speed の オ イ ラ - equation group を み close わ せ て use す る こ と に よ り, に comparison of coarse い computing grid で の improve sexual に optimal れ て い る こ と が prove さ れ た. こ の こ と は, three dimensional に company, zhang す る で calculation on の point か ら very に mean を hold つ と think わ れ る. 3. This study と は independent に open 発 し て き た MUSCL type TVD difference ス キ - ム の computing コ - ド に も, Streamwise high difference ス キ - ム を applicable し た. ま た, 2. と with others の flow れ を computing し, struck difference ス キ - ム の そ れ ぞ れ の tartness を take り れ る こ と に successful し て い る. こ の results に つ い て は, 3 rd Int. Conf. On from the problems ー Uppsala で す で に 発 table し て お り, ま た pp.47-53 two annual blunt shock wave シ ン ポ ジ ウ ム で も report し て い る.

项目成果

S.Yamamoto: "Unsteady NavierーStokes Simulation of Turbulent Flows through a Supersonic Compressor Cascade" First Joint ASMEーJSME Fluids Engineering Conference. (1991)

S. Yamamoto：“通过超音速压缩机叶栅的湍流的非稳态纳维-斯托克斯模拟”第一届 ASME-JSME 流体工程联合会议（1991 年）。

石坂 浩一: "非定常遷音速翼列流れ解析に適した数値シミュレ-タの開発" 日本機械学会論文集B編. (1991)

Koichi Ishizaka：“开发适合非定常跨音速叶片叶栅流分析的数值模拟器”，日本机械工程师学会汇刊，B 卷（1991 年）

山本 悟: "斜め衝撃波を伴う流れの高解像度差分スキ-ム" 平成2年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 107-112 (1990)

Satoru Yamamoto：“倾斜冲击波流动的高分辨率差分方案”1990 年冲击波研讨会论文集 107-112 (1990)。

山本 悟: "非定常遷音速翼列流れの乱流シミュレ-ション" 第8回航空機計算空気力学シンポジウム論文集. (1990)

Satoru Yamamoto：“非定常跨音速叶片叶栅流的湍流模拟”第八届飞机计算空气动力学研讨会论文集（1990）。

S.Yamamoto: "A NUMERICAL METHOD FOR TRANSONIC CASCADE FLOW PROBLEM" J.of Computers & Fluids. (1991)

S.Yamamoto：“跨声级联流问题的数值方法”J.of Computers