




已阅读5页,还剩29页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
.,Slide1,第四章偏微分方程的性质BehaviorofPartialDifferentialEquations,.,Slide2,超音速钝体绕流问题的解决,.,3,方程的精确解:,含义:以常速度c向右传播。波形,振幅保持不变,(常用)特例:常系数线性单波方程,偏微方程的分类及特征,基本概念:椭圆型、双曲型、抛物型方程,1.一阶偏微分方程,初值:,u,x,t=0,u,x,t=t0,t=0时刻与t=t0时刻物理量的分布,t,x,t=t1,t=t2,t=t3,x-ct=const,重要概念:特征线,自变量空间的一条曲线,该曲线上物理量的方程可简化,.,4,c0扰动波向右传播:左端(A)需要给定边界条件;右端(B)只能被动接受,无法给定边界条件(即使给定,对计算域也无任何影响,且造成B端的非适定性)。c矩阵A可对角化-双曲型,特征方程(3)有两个相同实根,且无法对角化-抛物型,特征方程(3)无实根-椭圆型,.,Slide10,4.讨论Euler方程组,将矩阵A对角化,一维非定常Euler方程转化为三个单波方程:扰动波分别以速度传播,一维非定常流动:,推导,守恒变量:质量密度、动量密度、能量密度,好性质:齐次函数,.,Slide11,5.双曲型方程组边界条件提法,变换成为了彼此独立的n个单波方程,方法:独立给定j个方程的边界条件如果lj0,则在左端给定vj的边界条件如果lj1,特征根为实数,方程组为双曲型;M=1,特征根为或一个实特征值,方程组为抛物线;M1,特征根为虚数,方程组为椭圆型。,.,Slide25,4.4不同类型偏微分方程的性质,不同类型的方程具有不同的数学特性,反映出流场的不同物理特性,因而在进行求解时,也必须采用不同的数值方法。,.,Slide26,4.4.1双曲型方程,1.沿y轴上的信息已知(边界条件);2.P点的信息扰动,向下游沿两条特征线传递,并影响两条特征线之间区域(I)内的信息;3.特征线反向延伸,与y轴交于a、b,P点信息依赖于a-b-P之间的信息,称依赖区域;4.边界线上的c点下游特征线及其间区域对P点无影响。因而,P点的流场特性仅仅依赖于区域III内的流场参数。由此,可以通过“推进”方法,将边界线上(y轴)的信息逐步向下游(x方向)推进,以求解流场。,.,Slide27,4.4.1双曲型方程-例,定常无粘超音速流动假设流动:1.绕流孤立翼型2.绕流可以有攻角,但不产生脱体激波,同时不存在局部跨音速流动上述流动满足定常Euler方程-双曲型则:翼型上游ab线上的流场信息(可理解为无穷远来流)可逐步向下游传递,推进求解。,对于三维定常无粘超音速流动,方式相同。,.,Slide28,4.4.1双曲型方程-例,非定常无粘流动对于时间t,无论流动亚音或超音,方程皆为双曲型。对于一维非定常动,P点参数决定于a-b区域内的初值信息(t=0),而P点信息则可以影响其下游两特征线之间区域内的流场参数。对于二维非定常流动,方式相同。例子如:一维管道内的波运动,绕二维振荡翼型的二维非定常流动。,1D,2D,.,Slide29,4.4.2抛物型方程,1.只有一个特征值2.P点的参数对其下游整个区域都有影响;3.P点同样受其上游整个区域内任意位置的参数影响;4.同样适合以“推进”方法求解,.,Slide30,4.4.2抛物型方程-例,1.定常边界层流动,2.“抛物化”粘性流动,N-S方程中流向导数(如下式所列)很小,可忽略,则简化为PNS(抛物型NS方程),不适合存在分离的粘性流动,因流向导数的粘性项被忽略了,.,Slide31,4.4.2抛物型方程-例,3.非定常热传导假设流体的温度梯度是速度的函数、无附加的体积热,且内能e=cvT:,K=const,一维情况:,热扩散率,.,Slide32,4.4.3椭圆型方程,1.特征线为虚数,故与特征线有关的解法不适用;2.无有限影响区域和依赖区域,流场参数信息可以向任何方向传播;3.图中P点参数影响整个区域的信息,同时区域内任意点的参数也影响P点的参数
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026中国建设银行总部校园招聘130人备考考试题库附答案解析
- 再生胶绿色制备工艺-洞察及研究
- 铜压延加工品牌国际化策略-洞察及研究
- 矿物成分空间分布-洞察及研究
- 人教版四年级数学上学期期中综合素养评价卷(范围:第一单元至第四单元)(含答案)
- 甘肃省陇南市成县城关中学2025-2026学年八年级上学期第一次月考道德与法治试卷(含答案)
- 新生儿血小板减少遗传机制-洞察及研究
- 水下声纳反演-洞察及研究
- 中级消防设施操作员试题考试题库(附答案)
- 预算会计题库及答案
- 公司组织知识清单范例
- 知名国企的职场礼仪培训材料
- 《品牌管理》第13章 品牌资产保护
- 烘焙类产品的特性及应用
- 第三章转录及转录调控
- 酿造车间绩效考核制度
- GB/T 7193-2008不饱和聚酯树脂试验方法
- GB/T 3810.3-2016陶瓷砖试验方法第3部分:吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定
- 医院放疗科护理记录(模板)
- 应急管理行业解决方案及应用
- 7.4.2超几何分布 课件(共14张PPT)
评论
0/150
提交评论