钝体空气动力学的格子玻尔兹曼方法
| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-19页 |
| ·问题的提出 | 第15-16页 |
| ·研究目标和任务 | 第16-17页 |
| ·论文组织 | 第17-19页 |
| 第2章 研究背景与现状回顾 | 第19-27页 |
| ·计算风工程简介 | 第19-21页 |
| ·计算流体力学方法 | 第19-20页 |
| ·湍流模拟 | 第20页 |
| ·涡方法 | 第20-21页 |
| ·桥梁风工程的数值研究现状 | 第21-23页 |
| ·格子玻尔兹曼方法的现状 | 第23-27页 |
| ·高雷诺数不可压流动计算 | 第24-25页 |
| ·湍流模拟 | 第25-26页 |
| ·流固耦合模拟 | 第26-27页 |
| 第3章 格子玻尔兹曼方法 | 第27-68页 |
| ·流体系统的描述 | 第27-30页 |
| ·连续介质描述 | 第27-29页 |
| ·运动论描述 | 第29-30页 |
| ·从玻尔兹曼方程到格子玻尔兹曼方法 | 第30-40页 |
| ·时间空间离散 | 第31页 |
| ·流体宏观物理量 | 第31-32页 |
| ·平衡态分布函数 | 第32-33页 |
| ·平面格子玻尔兹曼模型 | 第33-34页 |
| ·从格子波尔兹曼到流体宏观控制方程 | 第34-37页 |
| ·流体的压缩性 | 第37-38页 |
| ·常用格子速度模型 | 第38-39页 |
| ·格子玻尔兹曼方法的其他形式 | 第39-40页 |
| ·格子玻尔兹曼方法的实现 | 第40-58页 |
| ·基本流程 | 第40-41页 |
| ·初始条件 | 第41-43页 |
| ·边界条件 | 第43-49页 |
| ·Lagrange插值格式 | 第49页 |
| ·气动力的计算 | 第49-51页 |
| ·基于GPU的并行计算 | 第51-55页 |
| ·基于CUDA的LBM | 第55-58页 |
| ·基本算例 | 第58-65页 |
| ·定常Poiseuille流 | 第58-61页 |
| ·Re=20圆柱绕流 | 第61页 |
| ·管中圆柱绕流Re=100 | 第61-65页 |
| ·开放圆柱绕流Re=100 | 第65页 |
| ·小结 | 第65-68页 |
| 第4章 高雷诺绕流的格子玻尔兹曼模拟 | 第68-94页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·多弛豫时间模型 | 第68-70页 |
| ·驰豫参数 | 第70-71页 |
| ·平板边界层 | 第71-75页 |
| ·Re=10~3 | 第71-73页 |
| ·Re=10~4 | 第73页 |
| ·Re=10~5 | 第73-75页 |
| ·高雷诺数圆柱绕流 | 第75-80页 |
| ·Re=9500 | 第76-77页 |
| ·Re=10~4和Re=10~5 | 第77-80页 |
| ·方柱绕流 | 第80-86页 |
| ·方柱绕流计算 | 第81-83页 |
| ·B/H对气动力影响 | 第83-86页 |
| ·H形截面高雷诺数绕流 | 第86-88页 |
| ·数值模拟结果 | 第87-88页 |
| ·气动力计算结果 | 第88页 |
| ·大跨度桥梁扁平箱梁高雷诺数绕流 | 第88-92页 |
| ·外部流场的演化 | 第89-92页 |
| ·小结 | 第92-94页 |
| 第5章 基于LBM的湍流模拟 | 第94-125页 |
| ·RNG k-ε湍流模型 | 第94-97页 |
| ·基本方程 | 第94-95页 |
| ·湍流模型 | 第95-96页 |
| ·湍流壁面条件 | 第96-97页 |
| ·大涡模拟 | 第97-99页 |
| ·控制方程 | 第97-98页 |
| ·格子模式 | 第98-99页 |
| ·数值实现 | 第99页 |
| ·大贝尔特东桥主梁气动研究 | 第99-107页 |
| ·静力三分力系数 | 第99-101页 |
| ·流场的演化 | 第101-104页 |
| ·流场压力分布 | 第104-105页 |
| ·涡量场分布 | 第105-107页 |
| ·苏通大桥主梁气动性能数值研究 | 第107-113页 |
| ·气动力结果 | 第109-111页 |
| ·流场演化 | 第111-113页 |
| ·涡量场分布 | 第113页 |
| ·西堠门大桥主梁气动性能 | 第113-119页 |
| ·气动力结果 | 第115页 |
| ·流场的演化 | 第115-117页 |
| ·涡量场分布 | 第117-119页 |
| ·墨西拿海峡大桥主梁断面 | 第119-124页 |
| ·小结 | 第124-125页 |
| 第6章 基于格子玻尔兹曼方法的流固耦合模拟算法 | 第125-156页 |
| ·流固耦合问题 | 第125-126页 |
| ·流体域的计算 | 第126页 |
| ·结构振动积分 | 第126-128页 |
| ·运动边界 | 第128-131页 |
| ·插值回弹格式 | 第128-129页 |
| ·浸没边界法 | 第129-131页 |
| ·激活格点的流场初始化 | 第131-132页 |
| ·强迫振动和颤振导数的识别 | 第132-133页 |
| ·颤振导数识别原理 | 第132-133页 |
| ·桥梁节段模型颤振导数识别:强迫振动法 | 第133-142页 |
| ·大贝尔特东桥 | 第133页 |
| ·珠江黄埔大桥颤振导数识别 | 第133-142页 |
| ·大跨桥梁的气动弹性模拟 | 第142-145页 |
| ·小结 | 第145-156页 |
| 第7章 琼州海峡悬索桥方案气动性能研究 | 第156-170页 |
| ·引言 | 第156-157页 |
| ·主梁气动性能研究 | 第157页 |
| ·颤振稳定性分析 | 第157-164页 |
| ·结构动力特性计算 | 第159-160页 |
| ·颤振导数的识别 | 第160-164页 |
| ·颤振分析 | 第164页 |
| ·结论 | 第164-170页 |
| 第8章 总结、结论与展望 | 第170-174页 |
| ·总结和结论 | 第170-172页 |
| ·主要创新内容 | 第172页 |
| ·不足与建议 | 第172-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
| 参考文献 | 第175-182页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第182-183页 |
| 插图索引 | 第183-189页 |
| 表格索引 | 第189页 |
