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研究生:洪禎謙
研究生(外文):Chen-chien Hung
論文名稱:通量限制器對氣流影響之數值模擬研究
論文名稱(外文):Investigation of Flux Limiter Effectivein Numerical Simulation of Gaseous Flows
指導教授:謝宗翰謝宗翰引用關係
指導教授(外文):Tzung-han Shieh
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:航太與系統工程所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:134
中文關鍵詞:AUSMDV方法有限體積法Riemann問題震波多重氣體接觸不連續
外文關鍵詞:multi-component gasescontact discontinuityshock waveRiemann problemfinite volume method (FVM)AUSMDV scheme
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在處理計算雙重或多重氣體Euler方程的Riemann問題上,由於左右兩邊氣體的起始條件不同,在氣體相互作用後,在接觸面的處理上有著許多的問題,例如:溫度差異。處理這類的問題可採用各種數值方法,並加入通量限制器控制數值振盪問題,本研究將採取一系列的模擬來分析。
首先,本研究先以一震波管條件代入數值方法-Roe方法做模擬。證明Riemann問題與本研究所使用的數值方法是相符合的。接著對單一氣體的Roe方法進行8種二階限制器的模擬比較,其中處理較好的限制器與限制函數在TVD區域所呈現出的結果一致。接著再以另一測試條件Lax 算例,分別對Roe方法與AUSMDV方法做一個比較,結果證實兩種數值方法各有其優缺點。
提出AUSMDV方法後,便對雙重氣體AUSMDV1方法進行8種二階限制器的模擬比較,結果與前面限制器的比較也呈現一致的結果。而後本研究便以改進AUSMDV方法為目標:在AUSMDV方法為基礎下,加入Ton針對雙重氣體所推導附加能量方程,藉此改善非物理性數值振盪。經測試後,證明此方法的確可以改善雙重氣體的條件下所產生的數值模擬問題,但是由數值計算的結果中可發現此一模型在數值處理過程仍呈現出部分數值問題。針對此一問題,本研究利用Shieh[10]和Li[7]所建議之模型進一步修改Ton針對雙重氣體所推導附加能量方程模型,最後證明本研究所修改的模型可以有效改善在AUSMDV1方法中所留下的數值不一致性問題,進而可改進模擬圖形之銳利度。
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的 4
1.4 研究流程 5
1.5 章節架構 6
第二章 數值方法 8
2.1 基本方程 8
2.1.1. 守恆方程式 8
2.1.2. Euler方程 9
2.2 Riemann問題 12
2.2.1. 特徵變數 12
2.2.2. Riemann問題 13
2.2.3. Riemann問題數值解 16
2.2.4. 接觸不連續 18
2.2.5. CFL條件 20
2.3 Godunov 方法 23
2.4 Roe 方法 25
2.5 MUSCL方法 28
2.5.1 MUSCL 方法 28
2.5.2. TVD格式 30
2.6 通量限制器 32
2.7 AUSMDV方法 35
第三章 數值模擬與分析 38
3.1 驗證Riemann問題 41
3.2 Roe程式最佳計算條件 43
3.3 單一氣體Roe方法下各種限制器比較 48
3.4 數值解AUSMDV方法與解析解Godunov方法比較 57
3.5 單一氣體Roe方法與AUSMDV1方法之比較 59
3.6 AUSMDV與模型AUSMDV1方法比較 63
3.6.1 單一氣體之比較 64
3.6.2 雙重氣體之比較 68
3.7 雙重氣體AUSMDV1模型各種限制器比較 73
3.8 AUSMDV方法模型1、2比較 80
3.8.1 雙重氣體問題 82
3.8.2 單一氣體問題 92
第四章 結論與建議 96
參考文獻 99
附表 101
附圖 103
[1] Leveque, R. J.,Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems, Cambridge Uni-versity Press, 2002.

[2] Leveque, R. J.,Numerical Methods for Conservation Laws, Birkhäuser Verlag, 1992.

[3] Abgrall R., How to Prent Pressure Ocillations in Multicomponent Flow Calcula-tions:A Qusi Conservative Approach, Journal of comp. phy., 125, 150-160, 1996.

[4] Deiterding R., Simulation of a shock tube experiment with non-equilibrium che-mistry, Technical Report of Technical University, NMWR-00-3, 2000.

[5] Harten A., High resolution schemes for hyperbolic conservation laws, J. Comput. Phys. 49: 357–393, 1983.

[6] Jenny P., MüLLER B., and Thomann H., Correction of Conservative Euler Solvers for Gas Mixtures, Journal of comp. phy., 132,91-107, 1997.

[7] Li M. R., private communication.

[8] Prabhu R. K., An Approximate Riemann Solver for Thermal and Chemical None-quilibrium Flows,NASA Contractor Report, 195003, 1994

[9] Shieh T. H., Technical report, Section of Aerothermodynamics of Institute for Fluid mechanics of German Aerospace Center(OLR), 1999.

[10] Shieh T. H., private communication.


[11] Shyue K.M., An Efficient Shock-Capturing Algorithm for Compressible Multi-component Problems, Journal of Comp. Phy., 142, 208-242, 1998.

[12] Toro E.F., Aweighted average flux method for hyperbolic conservation laws, Proc. R. Soc. Lond. A, 423, 401-418, 1989

[13] Ton V. T.,Improved Shock-Capturing Methods for Multicomponent and Reacting Flows, Journal of comp. phy., 128, 237-253, 1996.

[14] Van Leer B., Towards the Ultimate Conservative Difference Scheme, V. A Second Order Sequel to Godunov''s Method, J. Com. Phys.., 32, 101–136, 1979.

[15] Wada Y., Liou M. S., NASA Technical Memorandum 106452, 1994.

[16] Xu K., BGK-Based Scheme for Multicomponent Floe Calculations, Journal of comp. phy., 134, 122-133, 1997.

[17] 趙興艷, 蘇莫明, 苗永森, 通量限制器對算法性能的影響, Chinese of Me-chanics, Vol. 21, 2000.

[18] University of Washington, (4.3 ver.) http://www.amath.washington.edu/~claw/
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1. 余靜雲、鍾信心(2003)•門診精神分裂症患者生活事件之自我效能探討•護理雜誌,51(1),45-50。
2. 宋麗玉(2005)•精神障礙者之復健與復元-一個積極正向的觀點•中華心理衛生學刊,18(4),1-29。
3. 宋麗玉(2006)•增強權能量表之發展與驗證•社會政策與社會工作學刊,10(2),49-86。
4. 林美伶、熊秉荃、林淑蓉、胡海國(2002)•精神分裂症患者之烙印處境•慈濟醫學,14(6),381 -388。
5. 胡海國(1997)•全國精神分裂症一年中住院病人再次住院次數分析•當代醫學,24(2),964-968。
6. 胡海國(2002)•精神分裂症之社區流行病學•當代醫學,29(9),717-727。
7. 高麗芷、周美華(2004)•臺北市社區精神復健中心•北市醫學雜誌,1(4),503-511。
8. 許嘉純、姚開屏、胡海國、熊秉荃(2005)•臺灣版精神分裂症病人生活品質評量表:信度與效度之研究•臺灣精神醫學,19(1),33-45。
9. 曾華源、黃俐婷(2006)•心理暨社會派、生態系統觀及增強權能觀對「人在情境中」詮釋之比較•東吳社會工作學報,14,63-89。
10. 葉玲玲、李玉春、楊銘欽、劉絮愷、胡海國(1997)•嚴重精神病患經濟成本分析•中華心理衛生學刊,10,1-15。
11. 褚增輝、陳珠璋(1987) •慢性精神病人復健潛能與工作適應的關係•中華心理衛生學刊,3,17-25。
 
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