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ナビエ・ストークス方程式の高レイノルズ数スキーム

纳维-斯托克斯方程的高雷诺数格式

基本信息

批准号：
63613001
负责人：
大宮司久明
金额：
$ 7.17万
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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

この研究の目的は、高レイノルズ数の層流または乱流に適用できるナビエ・ストークス(NS)方程式の効率的で高精度の差分法、有限要素法または境界要素法のスキームを開発することで、昭和63年度に得られた成果は次のようにまとめられる。1.圧縮性NS方程式の差分スキーム一般曲線座標格子を用いる反変速度成分の方程式を解く陰的時間進行スキームを確立した。定常3次元圧縮機またはタービン翼列の変音速流れを解析し、コンピュータグラフィックスのソフトを開発し、二次流れ、特に動翼先端からの漏れ渦などの形成のメカニズムを明らかにした。また非定常2次元の静・動翼列干渉流れなどを解析した。2.圧縮性NS方程式の有限体積法スキーム曲線座標格子の複合格子に対し、精度の良い陽的時間進行スキームを開発し、境界における流束の保存性を検討し、また2次元遷音速タービン翼列流れの解析に応用した。3.非圧縮性NS方程式の差分スキーム MAC形の改良スキームに多重格子法やチュビシェフSLOR法を適用し、計算時間の大幅短縮を計った。また一般曲線座標格子への拡張を行った。4.非圧縮性NS方程式の有限要素スキーム速度修正法による有限要素解法の境界条件の取扱いについて、解法そのものに立ち帰って検討し、特に自由表面の取扱いの改善を図った。5.非圧縮性NS方程式の一般化された境界要素法スキーム在来のストークス解を核関数に用いるNS方程式の積分方程式法を拡張し、対流項の扱いを重視した一般化されたオゼーン解を核関数に用いる積分方程式法を提案した。またこの核関数の積分法を改良し、新しい時間差分型境界要素法スキームも提案した。

The purpose of this research is to apply the laminar flow of high order number to the differential method and finite element method with high accuracy of the efficiency of the equation (NS). 1. The differential equation of the compressible NS equation is established in the general curve coordinate lattice. The steady three-dimensional pressure reduction machine is used to analyze the flow of sound in the wing array, and the secondary flow is used to analyze the flow of sound in the wing array. Unsteady two-dimensional static and dynamic wing flow analysis 2. The finite volume method of compressible NS equations is used to analyze the flow of two-dimensional transonic planes with the complex lattice of curvilinear coordinate lattices. 3. The improved multi-lattice method and the SLOR method are applicable to the differential MAC form of the non-compressible NS equation, and the calculation time is greatly shortened. The general curve coordinates grid is arranged in a row. 4. Finite Element Method for Solving Non-compressible Navier-Stokes Equations and Improving the Boundary Conditions of Finite Element Solutions 5. Generalization of the Navier-Stokes equation in the form of integral equations The integral method of checking the correlation number is improved and the new time difference type boundary element method is proposed.