針對三維Euler流動,本文以提高目標輸出函數(shù)的計算準確度為目的,發(fā)展了基于伴隨方程的誤差修正和網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)。誤差估算過程中引入了一個離散形式的伴隨方程,伴隨解直接度量了原始問題（流動方程）的殘值對目標函數(shù)的影響。在自適應(yīng)策略中,利用兩種形式的剩余誤差項構(gòu)造了自適應(yīng)參數(shù),通過減小修正后的剩余誤差項,提高了目標函數(shù)修正值的準確度,同時提出了三維Euler流動的多目標函數(shù)網(wǎng)格自適應(yīng)方法。采用有限體積格點格式求解Euler方程,人工耗散項中采用了矩陣耗散并構(gòu)造了擬拉普拉斯算子,減小數(shù)值耗散的同時保證了收斂性。針對流動方程含矩陣耗散項的有限體積格點格式的空間離散,詳細分析并推導(dǎo)出離散形式的伴隨方程的求解方法,在不明顯影響伴隨解的前提下采用了近似手段簡化計算。流動方程和伴隨方程的求解采用了基于MPI的并行計算,提高了求解效率。最后,以阻力系數(shù)、升力系數(shù)和力矩系數(shù)為單獨目標函數(shù)或多目標函數(shù),將伴隨方程網(wǎng)格自適應(yīng)和誤差修正方法應(yīng)用到ONERA-M6機翼和DLR-F4翼身組合體的跨聲速流動數(shù)值模擬中,驗證了本文所發(fā)展的網(wǎng)格自適應(yīng)與誤差估算方法的正確性和有效性。 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 流動方程的數(shù)值解法
    2.1 歐拉方程
    2.2 空間離散
    2.3 人工耗散
    2.4 邊界條件
    2.5 時間推進
第三章 誤差修正與自適應(yīng)策略
    3.1 誤差估算
    3.2 自適應(yīng)參數(shù)和自適應(yīng)指示器
    3.3 高、低階插值方法
    3.4 多目標函數(shù)自適應(yīng)
    3.5 網(wǎng)格加密方法
    3.6 小結(jié)
第四章 伴隨方程的求解
    4.1 伴隨方程的離散形式
TΨ的推導(dǎo)">    4.2 [（?）R/（?）w]^TΨ的推導(dǎo)
T的推導(dǎo)">    4.3 [（?）f/（?）w]^T的推導(dǎo)
    4.4 小結(jié)
第五章 并行計算
    5.1 MPI庫
    5.2 并行方法
        5.2.1 網(wǎng)格分區(qū)
        5.2.2 數(shù)據(jù)交換
第六章 數(shù)值實驗
    6.1 ONERA-M6機翼
        6.1.1 基于流場特征的網(wǎng)格自適應(yīng)
        6.1.2 目標函數(shù)為阻力系數(shù)
        6.1.3 目標函數(shù)為升力系數(shù)
        6.1.4 目標函數(shù)為力矩系數(shù)
        6.1.5 目標函數(shù)為阻力系數(shù)和升力系數(shù)
    6.2 DLR-F4翼身組合體
        6.2.1 目標函數(shù)為阻力系數(shù)
        6.2.2 目標函數(shù)為升力系數(shù)
    6.3 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文工作總結(jié)
    7.2 未來的工作展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]粘性流動模擬中基于伴隨方程的網(wǎng)格自適應(yīng)[J]. 于海志,周春華.  江蘇航空. 2015(01)
[2]基于誤差估計的伴隨網(wǎng)格自適應(yīng)方法[J]. 楊振虎,周磊.  航空計算技術(shù). 2011(03)

碩士論文
[1]基于目標函數(shù)的誤差估算及網(wǎng)格自適應(yīng)處理[D]. 楊夏勰.南京航空航天大學 2013



本文編號：2915693