陈大伟
- 作品数：17 被引量：37H指数：3
- 供职机构：北京应用物理与计算数学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院科学技术发展基金国防基础科研计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程农业科学航空宇航科学技术更多>>
- DG方法求解可压缩气固两相流动被引量：2
- 2017年
- 给出求解双向耦合可压缩气固两相流的间断有限元方法,对所得到的气固两相流方程组不需要采用分裂的方法离散,对气相、颗粒相方程及其对流部分和源项可以统一处理,两相都采用基于近似Riemann解的数值通量.数值模拟低压含尘激波管内的两相非平衡流动,并与平衡流、冻结流的结果进行比较.分析颗粒相的存在对气体运动的影响,及激波后松弛区域内两相间相互作用规律.发现颗粒质量比决定两相平衡后的最终状态,而颗粒直径决定两相流从非平衡到平衡的过渡过程,即不同尺寸颗粒对应的驰豫时间、松弛距离不同.结果表明:本文提出的计算方法对求解可压缩气固两相流是可行的,为研究复杂的气固两相流动问题奠定了基础.
- 段茂昌蔚喜军陈大伟黄朝宝安娜
- 关键词：间断有限元
- 爆轰驱动下金属颗粒与气体混合运动的建模与模拟研究
- 金属材料经历强冲击后将发生碎裂,产生的颗粒物质与背景气体发生混合流动现象,简称喷射混合。开展喷射混合研究,对于深入理解高温高压条件下的气粒两相流动、认识混合对压缩过程的影响,以及优化和改进内爆工程设计等具有重要意义。喷射...
- 陈大伟
- 关键词：爆轰驱动气粒两相流数值模拟
- 文献传递
- 汇聚流场下微喷混合的初步模拟
- 冲击作用下金属表面产生的颗粒态物质与表面附近气体的混合问题是冲击波物理的前沿和热点问题之一.本文采用颗粒轨道模型作为气动效应段微喷混合的模拟方法,建立了微喷混合过程的多相流数值模拟程序,并对球面汇聚流场下的微喷混合问题进...
- 孙海权王裴陈大伟
- 混合物状态方程的计算
- 2015年
- 多介质流体动力学过程的数值模拟往往涉及混合物状态方程的计算.做图法和Newton法是混合物状态方程计算常采用的方法,前者虽直观精度却差,后者计算效率高却只具有局部收敛性,当解与其初始猜测值相差较远时Newton法不一定能够获得收敛解.为此,本文给出一种具有大范围收敛性的嵌入算法(imbedding method)求解混合物状态方程,其基本思想是通过引入嵌入参数,将待解的混合物状态方程和易解的混合物状态方程线性组合,构成嵌入方程组,当嵌入参数从0连续地变化到1时,嵌入方程组的解由易解的混合物状态方程的解连续地变化为待解的混合物状态方程的解.嵌入方程组可由Newton法迭代求解,也可转化为以嵌入参数为自变量的常微分方程组,从而易于由成熟的计算方法如梯形法等进行求解.进一步利用热力学基本关系,Maxwell形式的微分方程描述了压力和温度随嵌入参数的演化速率与应变速率和组分质量分数演化速率的关系.对铅锡混合物热力学量的计算表明了本文算法的有效性.
- 周洪强于明孙海权何安民陈大伟张凤国王裴邵建立
- 关键词：混合物迭代法MAXWELL方程
- 求解双曲守恒律的龙格-库塔控制体积间断有限元方法(RKCVDFEM)
- 在流体力学数值模拟中，双曲守恒律方程（组）的数值方法研究极为重要，已经成为流体力学理论研究、实验研究外的第三种研究手段。数值方法的研究对于促进流体力学的发展起着重要的作用。在实际流体力学数值模拟中，为了得到正确、锐利的物...
- 陈大伟
- 关键词：流体力学数值模拟双曲守恒律
- 文献传递
- 微喷混合中颗粒破碎现象的理论研究
- 采用TAB破碎模型,基于气体颗粒两相流数值模拟程序对液态金属颗粒在气体中的气动破碎现象进行了模拟分析,获取了颗粒破碎时间、破碎尺度等关键特征量.对平面充气微喷射实验进行了模拟,其结果与实验符合较好,初步验证了气体环境下液...
- 孙海权王裴陈大伟
- 微喷混合中的颗粒破碎效应被引量：1
- 2014年
- 采用TAB模型,基于气-粒两相流程序对液态金属铅颗粒在氦气中的破碎过程进行了分析,获得了破碎特征时间、破碎后颗粒尺度等关键力学量;并对充气微喷射实验进行了数值模拟,考虑颗粒破碎效应后的模拟结果与实验结果较好符合。结果证实了充气条件下液态金属颗粒的再次破碎现象,可加深认识微喷混合的物理规律。
- 孙海权王裴陈大伟秦承森
- 关键词：流体力学颗粒破碎两相流
- 爆轰波对碰驱动平面锡飞层的动力学及动载行为特征研究被引量：2
- 2016年
- 强冲击下的物质变形、破坏及诱发的轻重介质混合问题,是内爆压缩科学和工程应用领域的研究重点.本文针对爆轰波对碰条件下的复杂加载动力学过程及其动载破坏形态特征,开展数值模拟研究与极曲线理论分析.设计了爆轰波对碰驱动平面锡飞层的计算模型,获得了爆轰加载动力学过程及波系相互作用物理图像,分析了锡飞层对碰区自由表面速度历史的典型特征.给出了锡飞层中折射激波对碰发生马赫反射的临界条件,解读了三波结构的传播行为,阐明了对碰区内存在"一维正冲击"区域,一维区外存在单次斜冲击向两次斜冲击过渡的复杂加载动力学过程,提出了对碰区冲击动力学模型,揭示了影响对碰区动载行为特征的机理.数值模拟结果与极曲线理论分析结果相互印证,符合较好.本文的研究成果,将为深入理解和解读对碰区特殊的物质破坏及混合现象提供重要的理论支撑.
- 陈大伟王裴孙海权蔚喜军
- 关键词：数值模拟
- 气体-金属颗粒混合流场的冲击压缩特性数值模拟研究
- 对微喷混合形成气体-金属颗粒流场的冲击压缩特性开展数值模拟研究.选取气粒两相流双流体模型作为基本的理论模型,并进一步基于流场特征参数分析,给出简化数学模型.利用龙格-库塔控制体积间断有限元方法对模型控制方程组进行求解.数...
- 陈大伟蔚喜军王裴孙海权
- 多相流系统的离散玻尔兹曼研究进展被引量：9
- 2021年
- 针对多相复杂流体系统模拟研究,简要介绍从格子气模型到离散玻尔兹曼方法的发展历程。从统计物理学基本原理出发,通过粗粒化建模思路,给出玻尔兹曼方程;分析Chapman-Enskog多尺度展开方法所蕴含的测量逐步细化的物理图像,给出离散玻尔兹曼建模的基本原则和主要步骤。简要介绍离散玻尔兹曼在相分离、燃烧、流体不稳定性等系统中的应用。对于多相复杂流体系统的动理学建模,技术关键是分子间作用力和化学反应贡献的引入。不同颜色的示踪粒子的引入,使得在单流体理论框架下即可实现混合过程中物质粒子来源的确定;示踪粒子在其速度相空间的分布所形成的结构蕴含丰富的流场信息,为复杂流场研究张开一个全新的视角。在多介质情形,离散玻尔兹曼建模与动理学宏观建模的对应关系是一对多。随着系统非平衡程度加深,相对于动理学宏观建模与模拟思路,离散玻尔兹曼建模与模拟的复杂度上升速度较慢。作为系统行为粗粒化描述的一种物理模型构建方法,离散玻尔兹曼根据研究需求,选取一个视角,研究系统的一组动理学性质,因而要求描述这组性质的动理学矩在模型简化过程中保值;是动理学直接建模方法的一种,为连续介质建模失效或物理功能不足、而分子动力学方法因适用尺度受限而无能为力的介尺度情形提供了一条方便、有效的研究途径。
- 许爱国陈杰宋家辉陈大伟陈大伟
- 关键词：多相流统计物理玻尔兹曼方程
