2010年中科院力学所《计算流体力学》课程（含课件和录像，共15讲）

gutouqie

压力，密度，速度图形

gutouqie

密度

gutouqie

速度

lixl-imech

原帖由 gutouqie 于 2010-5-18 07:06 发表

                               
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速度

哦，这么看来应当是第1步就出问题了。 第1步是计算F(p*)=u1-u2。 通常是用Newton法迭代求解，你查一下结果有没有问题。 对于Sod问题，F(p*)=u1-u2的解应当是p* = 0.303130178.
如果这一步有问题，你查一下F(p*)的表达式有没有错。 你可以把 F(p*) 对p*的关系曲线画出来看看。
上一页里有我的程序，你可以对照查一查F(p*)的表达式。  
F(p*)=f(p*,p1,r1)+f(p*,p2,r2)
f(p*,p1,r1)的表达式见 傅德薰等《计算空气动力学》 30页。
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哦，也不一定是第一步F(p*)=u1-u2出问题。 可能是右行激波的速度Z2算错了，有可能你把Z2算成0了。

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-18 07:47 编辑 ]

gutouqie

原帖由 lixl-imech 于 2010-5-18 14:27 发表

                               
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从你给出的密度分布来看，膨胀波计算正确，因此，我估计中心区的压力(p*)和速度（u*）应当是正确的。问题在于接触间断两侧密度r1*及r2*，另外右行激波也出现了问题。
你把压力和速度的计算结果贴出来，我看看是 ...

李老师，结果我已经弄出来了，不过速度图形还有点问题

lixl-imech

原帖由 gutouqie 于 2010-5-18 07:53 发表

                               
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李老师，结果我已经弄出来了，不过速度图形还有点问题

也许是稀疏波内的声速算错了。 教科书32页公式c的表达式有误，c(t,x)公式中最后一项是2/(gamma+1)*c1, 而不是2/（gamma-1)*c1
另外就是x/t 应当是(x-0.5)/t , 因为初始间断位置在x=0.5.

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-18 08:10 编辑 ]

gutouqie

原帖由 lixl-imech 于 2010-5-18 16:07 发表

                               
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也许是稀疏波内的声速算错了。 教科书32页公式c的表达式有误，c(t,x)公式中最后一项是2/(gamma+1)*c1, 而不是2/（gamma-1)*c1
另外就是x/t 应当是(x-0.5)/t , 因为初始间断位置在x=0.5.

李老师，你说对了，稀疏波内声速算错，应该为c(t,x)公式中最后一项是2/(gamma+1)*c1。谢谢。这是我的结果。

kong1987862

哈哈，谢谢了啊。

lixl-imech

第9讲的习题9.1可不做。 该习题虽然本身没有错误，但没有显示出有限体积法的特点，因此可不用去做。
我计划第10讲出一道习题，用有限体积方法计算一个机翼绕流。大家重点来做它。
请选课的同学一定要重视作业。  期末考试也以大作业的形式进行。 计划平时作业与大作业成绩各占50% （也可能平时作业占比重更大些）。
没有选课的同学也欢迎交作业。根据我自身的感受，如果不做作业，学到的知识很快就会忘掉。
计划1-2次课后再开展一次作业评比，作业优秀的同学有奖励（没有选课的同学或网友也欢迎参加作业评比）。

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-20 02:07 编辑 ]

lixl-imech

计算Riemann精确解的程序。可求解一般的Riemann问题 U_L= (r1,u1,p1), U_R=(r2,u2,p2), 给出t时刻各物理量的分布。
欢迎下载使用、传播。 在科研中使用时，请别忘记标注 （在论文或报告中引用作者的论文或致谢均可）
使用方法：
   输入绘制曲线图需要的网格点nx (本程序计算精确解，但为了绘图需要，仍输出nx个点上的离散值)
   输入初始时刻间断左、右两侧的密度、速度和压力: r_L,u_L,p_L,r_R,u_R,p_R;
     输入需要计算的时间t
    计算后输出Riemann.dat，为 t 时刻nx个点上的密度、速度及压力 （tecplot格式）。
   说明： 输出的显示区域为-1<x<1. 为了防止激波（接触间断、稀疏波）跑出显示区域，因此时间t不能很大。 由于该问题的解是自相似的，解的形态与时间t无关，因此也无需输入一个很大的时间t.

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-20 11:57 编辑 ]

lixl-imech

第10讲有限体积法2. (修改版 2010-5-24)

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-24 06:43 编辑 ]

lixl-imech

作业题10.1 (RAE2822翼型绕流) 的网格及实验结果
附件中的压缩文档包含了网格文件"raetaf.x.fmt", 壁面压力系数的实验数据文件cp.exp.dat及读取网格文件的小程序。 cp.exp.dat 文件的第1列为x坐标（翼型头部顶点坐标为0，尾部顶点坐标为1），第2列为压力系数。
网格文件下载自NASA网站，为PLOT3D格式，读取方法见如下小程序 （读取后转化为tecplot文件）
program convert
   implicit none
   integer :: nx,ny,i,j
   real*8,allocatable,dimension( : , : ):: x,y
   open(99,file="raetaf.x.fmt")
   read(99,*) nx,ny
   allocate(x(nx,ny),y(nx,ny))
   read(99,*) x,y
   close(99)
   open(100,file="grid-tecplot.dat")
   write(100,*) "variables=x,y"
   write(100,*) "zone i= ", nx, " j= ",ny
   do j=1,ny
   do i=1,nx
   write(100,*) x(i,j), y(i,j)
   enddo
   enddo
   close(100)
   end

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-24 00:58 编辑 ]

sariel

老师，我一直在看您的讲义，觉得很好，我是个校外的学生，呵呵，在学一些低速流的东西，想问问您，能不能提供个投影法的程序参考一下！！！！非常感谢，我的邮箱：pengxie_129@126.com

lixl-imech

我十多年前曾经计算过不可压流动，解压力Poisson方程计算压力，由于时间太久，早期的程序不容易找了。 下次课讲不可压流动的数值计算，如果有时间我再编制一个程序，传到网上。

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-24 04:14 编辑 ]

lixl-imech

作业10.1可能是本课程最终的大作业，请同学们一定重视。
讲完湍流模型后，还要求把湍流模型加到这个程序里面。希望通过训练，最终使同学们初步具备自己编制CFD程序解决航空航天问题的能力。

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-5-24 05:09 编辑 ]