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基于EBE策略的列车三维紊态外流场有限元法并行计算研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【作者】 杨忠超;
【基金】 国家科技攻关计划;高等学校博士学科点专项科研基金
【关键词】 高速列车; 有限元法; 并行计算; EBE; 网格分维;
【英文关键词】 high-speed train; finite element method; parallel compute; EBE; mesh fractal dimension;
【中文摘要】 高速列车的外流场是复杂的三维紊态流,这一紊态流对列车和周围的环境造成许多不利的影响,因此高速列车外部流场的状态一直是车辆空气动力学者所关心的问题。根据高速列车粘性紊态绕流的特点,在较少简化的条件下以Navier-Stokes方程和κ-ε两方程紊流模型为基础,建立了高速列车外流场的计算模型,在近壁区域采用壁面函数修正紊流模型。基于有限元法建立了流场求解列式,为保证其收敛性,采用了迭代罚函数法,集中质量矩阵,缩减积分计算,带参数的Newton迭代求解,引入松驰因子及双层解法等技术,提出了一套适合流场有限元方程计算的非线性方程求解方法。针对求解流场有限元方程组占用计算机内存资源过多、限制求解规模的缺点,采用分离式求解法,在求解流场各参数方程时,在国内首次引入EBE技术,EBE技术不必组集和存储总刚矩阵,能有效地减小了方程组求解时对内存空间的要求,同时EBE技术具有内在的高度并行性,能有效提高方程组的求解速度。本文首次将EBE技术与PCG和BiCGSTAB迭代法结合起来,得到并行的EBE-PCG算法和EBE-BiCGSTAB算法,选取了基于EBE的预处理矩阵。利用上述的计算模型和处理技巧,结合...
【英文摘要】 The outer flow field over high-speed train is complex turbulent noW which cause some unfavorable innuences to thc train and to the surmundings. so it is attended and studied by researchers of the vehicle aerodynamics all the time. Considering the characters of the viscoidal turbulent flow over high-speed train, the computing model of the outer fiow field for high-speed train has been established based on the incompressible fluid Navier-StOke...
【更新日期】 2015-11-12

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