题目：喷管内气流的数值模拟

本论文用有限差分求解偏微分控制方程的方法对收敛－扩张喷管流体进行了数值模拟。计算机编程采用Matlab语言，求解了喷管流体流动问题，并将计算结果与文献上的实验结果进行了比较。通过比较喷管中单相流和两项流的流体参数，本文对气相中存在的固体粒子的影响同样进行了研究。喷管计算区域的结构化网格用代数方法生成，并用网格变换的方法转换成了计算文革。喷管一维流动的控制方程用MacCormack格式求解。喷管二维流动的控制方程用四阶Runge kutta法求解，并检查了结果的一致性。论文分为三个部分。第一部分：用Matlab编制计算流体程序对一维流动进行了研究，控制方程使用连续方程、动量方程、能量方程的守恒格式和非守恒格式。方程使用无量纲形式，并将结果与分析结果进行了比较。第二部分：应用编制的计算流体程序对一维两相流进行了计算研究，并将结果与分析解进行了比较。喷管一维单相流动和一维两相流动的结果进行比较可看出粒子对流体参数变化的影响。第三部分：应用编制的计算流体程序对二维单相流进行了计算研究，控制方程采用守恒形式的欧拉方程，一维单相流的计算结果作为初始迭代场用于二维流场的计算。计算得到的二维流动结果与文献中的实验结果进行了比较。