G.V.Candler对高超声速CFD数值算法的研究总结

资源摘要信息:"本资源是明尼苏达大学著名学者G.V.Candler关于高超声速流动和气动热力学领域的计算流体力学（CFD）数值算法的综述。文档内容覆盖了近年来气动力和气动热的计算方法及其在高超声速领域的应用。文档可能包含了CFD基本原理、高超声速流动的特点、数值算法在气动热和力计算中的应用、以及相关的模拟和分析技术等内容。该资源对从事气动热力学、高超声速飞行器设计以及相关领域的学者和工程师具有重要的参考价值。" 知识点详细说明： 1. 计算流体力学（CFD）基础：CFD是使用数值分析和算法解决和分析流体流动和热传递问题的学科。它允许工程师和科学家通过计算机模拟，理解和预测流体动力学行为，包括气动力和热效应。 2. 高超声速流动特性：高超声速流指的是物体相对于周围环境以超声速（通常是指马赫数大于5）运动时的流动状态。在这种状态下，流体的性质如粘性、热传导和压缩性会显著影响流动特性。 3. 气动力热与气动热：这两个概念在高超声速飞行器设计中至关重要。气动力热涉及由高速气流引起的热效应，而气动热指的是气流与飞行器表面交互产生的热量传递。飞行器在进入大气层时会遭遇极高的温度变化，因此必须通过精确计算来预测和管理这些热效应，以确保飞行器的安全和性能。 4. 数值算法在气动热和力计算中的应用：在高超声速气动热力学领域，数值算法是进行准确计算的关键技术。这些算法包括差分法、有限元法和有限体积法等，它们能够对流体流动的偏微分方程进行离散化处理，并通过计算机求解得到近似解。这些算法的应用有助于预测气动力和气动热效应，为飞行器设计提供必要的数据。 5. 模拟和分析技术：在高超声速流体动力学和气动热力学的研究中，模拟技术扮演着核心角色。通过使用高级软件和计算工具，研究人员能够构建模型并模拟复杂的流体流动和热传递过程。这些模拟可以帮助验证实验数据，预测未知情况，并指导实际飞行器的设计。 6. 知识对相关领域的借鉴作用：G.V.Candler的研究综述对相关领域的学者和工程师有重要的借鉴作用。这是因为高超声速飞行技术不仅涉及到航空航天领域，还可能影响到高速交通、国防科技以及空间探索等多个领域。对这些领域的专业人士来说，了解和掌握最新的数值算法和CFD技术是推进各自研究和项目成功的重要因素。 7. 文档可能的内容结构：考虑到文件的标题和描述，G.V.Candler的综述文档可能包含以下部分：引言、CFD基础、高超声速流体动力学特性、数值算法在气动热和力计算中的应用、模拟和分析技术在高超声速领域的实例研究、结论以及未来研究方向等。 综上所述，该资源是一个集成了当前高超声速流动和气动热力学领域的最新研究与计算技术的宝贵资料，对相关领域的专业人士提供了全面而深入的知识和分析框架。