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超燃沖壓發動機計算燃燒學 版權信息
- ISBN：9787030693945
- 條形碼：9787030693945 ; 978-7-03-069394-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
超燃沖壓發動機計算燃燒學 內容簡介
本書圍繞超燃沖壓發動機燃燒流動過程數學物理模型與數值計算方法進行討論。首先，介紹了描述超燃沖壓發動機內流燃燒過程的基本模型與方法，包括超聲速湍流流動模型、超聲速氣流中的液體射流霧化蒸發及顆粒燃燒模型、超聲速湍流燃燒火焰面模型、超聲速湍流燃燒概率密度函數方法等。其次，介紹了超聲速流場計算常用的數值方法，包括空間離散方法、時間積分方法和湍流入口邊界條件等。很后，分析了計算燃燒學應用于實際超燃沖壓發動機模擬的大規模高效并行問題，并給出一些應用實例。
超燃沖壓發動機計算燃燒學 目錄
高超聲速出版工程
目錄
叢書序
前言
第1章 概論1
1.1 超燃沖壓發動機計算燃燒學概述/1
1.1.1 超燃沖壓發動機簡介/1
1.1.2 超燃沖壓發動機計算燃燒學內涵/3
1.1.3 超聲速湍流燃燒特點及數值計算困難/6
1.2 超燃沖壓發動機計算燃燒學研究現狀/8
1.2.1 超聲速同軸射流燃燒/8
1.2.2 超聲速氣流中的橫向射流燃燒/8
1.2.3 支板穩定的超聲速燃燒/11
1.2.4 凹腔穩定的超聲速燃燒/11
1.2.5 超燃沖壓發動機中的氣液兩相燃燒/13
1.3 可壓縮反應流基本控制方程/16
1.4 超燃計算的關鍵物理化學模型/18
1.4.1 霧化蒸發模型/19
1.4.2 層流有限速率化學反應模型/22
1.4.3 湍流燃燒火焰面模型/24
1.4.4 湍流燃燒PDF模型/26
1.5 本書內容簡介/33
參考文獻/34
第2章 超聲速湍流流動模擬方法與模型51
2.1 湍流及其模擬方法概述/51
2.2 RANS模擬/53
2.2.1 Reynolds和Favre平均/53
2.2.2 湍流模型/57
2.2.3 模型對比與評述/68
2.3 大渦模擬/70
2.3.1 LES方法/70
2.3.2 混合RANS/LES方法/76
2.4 直接數值模擬/82
2.4.1 直接數值模擬方法概述/82
2.4.2 可壓縮湍流的直接數值模擬算例/85
參考文獻/90
第3章 超聲速兩相流模擬方法與模型93
3.1 基于界面追蹤的一次霧化模擬/94
3.1.1 控制方程/94
3.1.2 數值計算方法/96
3.1.3 界面追蹤方法在超聲速兩相流中的應用/100
3.2 基于界面捕捉的一次霧化模擬/104
3.2.1 控制方程/104
3.2.2 數值處理方法/105
3.2.3 界面捕捉方法在超聲速兩相流中的應用/110
3.3 基于液滴追蹤的二次霧化模擬/116
3.3.1 液滴相控制方程/116
3.3.2 氣液之間雙向耦合/118
3.3.3 霧化模型/120
3.3.4 液體橫向射流在超聲速氣流中破碎過程的數值模擬/126
3.4 液滴蒸發模擬/129
3.4.1 蒸發模型/129
3.4.2 液體煤油射流在超聲速氣流中蒸發過程的數值模擬/135
3.5 金屬顆粒燃燒模擬/138
3.5.1 單顆粒鋁氧反應/138
3.5.2 鋁顆粒群在超聲速氣流中燃燒的數值模擬/144
參考文獻/151
第4章 超聲速湍流燃燒火焰面模型156
4.1 超聲速湍流燃燒穩態火焰面模型/156
4.1.1 層流擴散火焰面模型/156
4.1.2 湍流燃燒火焰面模型/160
4.2 超聲速湍流燃燒穩態火焰面模型修正/166
4.2.1 非均勻壓力火焰面模型/168
4.2.2 代表性互動式火焰面模型/175
4.3 超聲速非穩態燃燒火焰面模型/179
4.3.1 火焰面/進度變量模型/180
4.3.2 超聲速氣流中的修正方法/184
4.3.3 火焰面溫度簡化處理模型/186
4.3.4 DLR支板算例驗證/189
4.3.5 并聯凹腔燃燒算例驗證/194
4.4 兩相火焰面模型/197
4.4.1 兩相火焰面模型物理描述/197
4.4.2 串聯凹腔燃燒算例驗證/199
參考文獻/201
第5章 超聲速湍流燃燒模擬概率密度函數方法204
5.1 設定型概率密度函數方法/204
5.1.1 數學模型和數值方法/205
5.1.2 算例驗證/208
5.2 輸運型概率密度函數方法/214
5.2.1 輸運型概率密度函數方法概述/214
5.2.2 超聲速LES-標量FMDF方法/219
5.2.3 LES-FMDF方法在高速流中的應用/225
參考文獻/234
第6章 數值方法237
6.1 概述/237
6.1.1 網格生成方法/237
6.1.2 曲線坐標系下的無量綱N-S方程/238
6.1.3 坐標變換/239
6.1.4 空間離散形式/240
6.2 激波捕捉格式/241
6.2.1 傳統的激波捕捉格式/241
6.2.2 經典的激波捕捉格式/243
6.2.3 一類高精度的激波感知器/251
6.2.4 高效自適應EWENO型激波捕捉格式/252
6.3 線性差分格式及混合格式/253
6.3.1 緊致差分格式/253
6.3.2 中心差分格式/255
6.3.3 混合格式/261
6.4 時間積分方法/276
6.4.1 顯式Runge-Kutta方法/277
6.4.2 隱式雙時間步法/278
6.5 湍流入口邊界條件/283
6.5.1 數值濾波法/284
6.5.2 回收-調節法/287
參考文獻/289
第7章 超燃沖壓發動機計算燃燒學應用295
7.1 概述/295
7.2 高效并行計算技術/297
7.2.1 MPI＋OpenMP兩級混合并行算法/297
7.2.2 CPU＋GPU異構并行算法/304
7.3 超燃沖壓發動機非穩態燃燒流動過程模擬/308
7.3.1 燃料噴注及混合特性數值模擬/308
7.3.2 點火及燃燒特性數值模擬/320
7.3.3 內外流一體化數值模擬/344
參考文獻/348
目錄
叢書序
前言
第1章 概論1
1.1 超燃沖壓發動機計算燃燒學概述/1
1.1.1 超燃沖壓發動機簡介/1
1.1.2 超燃沖壓發動機計算燃燒學內涵/3
1.1.3 超聲速湍流燃燒特點及數值計算困難/6
1.2 超燃沖壓發動機計算燃燒學研究現狀/8
1.2.1 超聲速同軸射流燃燒/8
1.2.2 超聲速氣流中的橫向射流燃燒/8
1.2.3 支板穩定的超聲速燃燒/11
1.2.4 凹腔穩定的超聲速燃燒/11
1.2.5 超燃沖壓發動機中的氣液兩相燃燒/13
1.3 可壓縮反應流基本控制方程/16
1.4 超燃計算的關鍵物理化學模型/18
1.4.1 霧化蒸發模型/19
1.4.2 層流有限速率化學反應模型/22
1.4.3 湍流燃燒火焰面模型/24
1.4.4 湍流燃燒PDF模型/26
1.5 本書內容簡介/33
參考文獻/34
第2章 超聲速湍流流動模擬方法與模型51
2.1 湍流及其模擬方法概述/51
2.2 RANS模擬/53
2.2.1 Reynolds和Favre平均/53
2.2.2 湍流模型/57
2.2.3 模型對比與評述/68
2.3 大渦模擬/70
2.3.1 LES方法/70
2.3.2 混合RANS/LES方法/76
2.4 直接數值模擬/82
2.4.1 直接數值模擬方法概述/82
2.4.2 可壓縮湍流的直接數值模擬算例/85
參考文獻/90
第3章 超聲速兩相流模擬方法與模型93
3.1 基于界面追蹤的一次霧化模擬/94
3.1.1 控制方程/94
3.1.2 數值計算方法/96
3.1.3 界面追蹤方法在超聲速兩相流中的應用/100
3.2 基于界面捕捉的一次霧化模擬/104
3.2.1 控制方程/104
3.2.2 數值處理方法/105
3.2.3 界面捕捉方法在超聲速兩相流中的應用/110
3.3 基于液滴追蹤的二次霧化模擬/116
3.3.1 液滴相控制方程/116
3.3.2 氣液之間雙向耦合/118
3.3.3 霧化模型/120
3.3.4 液體橫向射流在超聲速氣流中破碎過程的數值模擬/126
3.4 液滴蒸發模擬/129
3.4.1 蒸發模型/129
3.4.2 液體煤油射流在超聲速氣流中蒸發過程的數值模擬/135
3.5 金屬顆粒燃燒模擬/138
3.5.1 單顆粒鋁氧反應/138
3.5.2 鋁顆粒群在超聲速氣流中燃燒的數值模擬/144
參考文獻/151
第4章 超聲速湍流燃燒火焰面模型156
4.1 超聲速湍流燃燒穩態火焰面模型/156
4.1.1 層流擴散火焰面模型/156
4.1.2 湍流燃燒火焰面模型/160
4.2 超聲速湍流燃燒穩態火焰面模型修正/166
4.2.1 非均勻壓力火焰面模型/168
4.2.2 代表性互動式火焰面模型/175
4.3 超聲速非穩態燃燒火焰面模型/179
4.3.1 火焰面/進度變量模型/180
4.3.2 超聲速氣流中的修正方法/184
4.3.3 火焰面溫度簡化處理模型/186
4.3.4 DLR支板算例驗證/189
4.3.5 并聯凹腔燃燒算例驗證/194
4.4 兩相火焰面模型/197
4.4.1 兩相火焰面模型物理描述/197
4.4.2 串聯凹腔燃燒算例驗證/199
參考文獻/201
第5章 超聲速湍流燃燒模擬概率密度函數方法204
5.1 設定型概率密度函數方法/204
5.1.1 數學模型和數值方法/205
5.1.2 算例驗證/208
5.2 輸運型概率密度函數方法/214
5.2.1 輸運型概率密度函數方法概述/214
5.2.2 超聲速LES-標量FMDF方法/219
5.2.3 LES-FMDF方法在高速流中的應用/225
參考文獻/234
第6章 數值方法237
6.1 概述/237
6.1.1 網格生成方法/237
6.1.2 曲線坐標系下的無量綱N-S方程/238
6.1.3 坐標變換/239
6.1.4 空間離散形式/240
6.2 激波捕捉格式/241
6.2.1 傳統的激波捕捉格式/241
6.2.2 經典的激波捕捉格式/243
6.2.3 一類高精度的激波感知器/251
6.2.4 高效自適應EWENO型激波捕捉格式/252
6.3 線性差分格式及混合格式/253
6.3.1 緊致差分格式/253
6.3.2 中心差分格式/255
6.3.3 混合格式/261
6.4 時間積分方法/276
6.4.1 顯式Runge-Kutta方法/277
6.4.2 隱式雙時間步法/278
6.5 湍流入口邊界條件/283
6.5.1 數值濾波法/284
6.5.2 回收-調節法/287
參考文獻/289
第7章 超燃沖壓發動機計算燃燒學應用295
7.1 概述/295
7.2 高效并行計算技術/297
7.2.1 MPI＋OpenMP兩級混合并行算法/297
7.2.2 CPU＋GPU異構并行算法/304
7.3 超燃沖壓發動機非穩態燃燒流動過程模擬/308
7.3.1 燃料噴注及混合特性數值模擬/308
7.3.2 點火及燃燒特性數值模擬/320
7.3.3 內外流一體化數值模擬/344
參考文獻/348
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超燃沖壓發動機計算燃燒學 節選
第1章 概論 1.1 超燃沖壓發動機計算燃燒學概述 1.1.1 超燃沖壓發動機簡介 近年來，高超聲速飛行器技術已成為世界各航空航天大國研究和關注的熱點。過去幾十年里，包括美國、俄羅斯、歐洲其他國家和澳大利亞在內的軍事強國和地區一直在努力發展吸氣式高超聲速飛行器及其推進技術，*有代表性的是美國提出的Hyper-X計劃［1］。2004年，X-43A無人高超聲速飛行器首次試飛，其飛行馬赫數達到9.6；盡管試驗中有效飛行時間很短，但卻測試了很多關鍵技術，為后續研究積累了寶貴經驗。2013年，X-51A飛行器試飛成功，其超燃沖壓發動機在飛行馬赫數5.1條件下運行了約210s。同時，國內關于高超聲速飛行器技術的研究也正處于蓬勃發展階段。 高超聲速飛行器技術的核心是超燃沖壓發動機技術。作為吸氣式推進系統的主要形式，渦輪噴氣/渦輪風扇發動機技術、亞燃沖壓發動機技術已相對成熟。然而受渦輪葉片熱強度的限制，渦輪噴氣/渦輪風扇發動機的飛行馬赫數上限只能達到3左右［2］。亞燃沖壓發動機在進行高超聲速飛行時，由于在燃燒室內將來流增壓減速為亞聲速，氣流靜溫將超過燃燒室材料的耐溫極限；同時高靜溫來流會造成噴入燃燒室的燃料產生強烈的熱分解，該過程將吸收大量熱能，導致燃燒能量釋放效率低，發動機性能不高。受此限制，亞燃沖壓發動機的飛行馬赫數上限為5左右。為避免上述燃燒室入口高靜溫來流所帶來的諸多問題，超燃沖壓發動機讓氣流以超聲速進入燃燒室，在超聲速氣流中組織燃燒，使發動機熱力循環在較低的靜溫和靜壓狀態下進行，克服了飛行馬赫數5的限制，成為大氣層內高超聲速飛行的理想動力裝置。 典型的超燃沖壓發動機一般由進氣道、隔離段、燃燒室和噴管組成，如圖1.1所示。進氣道的主要作用是捕獲空氣并通過激波壓縮使其減速增壓；隔離段的作用是削弱燃燒背壓前傳，在一定程度上將進氣道流場與下游燃燒室解耦，這對于防止進氣道不起動具有關鍵作用；燃燒室是超燃沖壓發動機的核心部件，其中的燃燒釋熱過程對整個發動機性能有著決定性的影響；噴管的作用是將燃燒后的高焓氣流膨脹加速，從而產生推力。進氣道的唇口激波在發動機流道內與邊界層相互作用，可能引起邊界層分離并形成分離激波。進氣道和隔離段內的主要流動特征是激波/邊界層干擾和激波/激波干擾，而在燃燒室內這些干擾在湍流混合與燃燒的作用下進一步增強，因此超燃沖壓發動機內流場由強烈的激波/剪切層/燃燒相互作用所主導［3］。 圖1.1 超燃沖壓發動機結構示意圖（上：射流穩焰；下：凹腔穩焰）［1］ 超燃沖壓發動機通過獲取外部空氣作為氧化劑，相對火箭發動機而言能提供更高的比沖，然而要在極其有限的時間/空間尺度內完成氣流壓縮、燃料混合、點火并實現高效穩定燃燒極其困難。發動機性能依賴于進氣道的幾何外形，空氣被過多壓縮會引起入口不起動，過少會導致推力下降和燃燒不穩定［4］。超聲速燃燒室內的燃燒過程非常復雜，涉及湍流與化學反應之間的復雜相互作用［5］。湍流脈動可明顯增強燃料與空氣的摻混以及隨后的火焰穩定，然而湍流耗散過大也可能導致熄火。與此同時，燃燒能通過使流動膨脹的方式增強湍流脈動強度，甚至引發燃燒振蕩；溫度升高又會增加反應流的分子黏性，進而對湍流起到一定的抑制作用。高度非線性的化學反應能明顯增大組分梯度，進而改變其微觀混合過程；反過來燃料與空氣摻混狀態也會在很大程度上影響化學反應的進行。因此深入理解超聲速湍流流動、混合及燃燒過程，對超燃沖壓發動機的設計和性能優化至關重要。 1.1.2 超燃沖壓發動機計算燃燒學內涵 受實驗費用和設備條件所限，很難獲得超聲速燃燒的豐富實驗數據，特別是高馬赫數超聲速燃燒目前僅有少數實驗設備，所以數值計算成為研究超燃沖壓發動機內部流動和燃燒的一種有效手段。數值計算可以獲得試驗中無法觀測的發動機內部燃燒流動細節并進行定量研究，是揭示燃燒流動機理不可或缺的手段，而且在某些情況下（如針對大尺度發動機的研究）是唯一可以采用的有效手段。與試驗測量相比，數值計算具有方便快捷、節約成本、能夠揭示物理機理、能夠快速優化設計的優勢。近年來，隨著計算機技術和計算流體力學/計算燃燒學的飛速發展，超燃沖壓發動機數值計算已逐步成為與地面試驗、飛行試驗同等重要的發動機技術研究手段。 對于目前廣泛研究的液體燃料超燃沖壓發動機，其內流道中發生的幾個關鍵子過程主要包含超聲速流動、霧化、蒸發、混合及化學反應等。要對超燃沖壓發動機內部工作過程進行可靠數值仿真，必須充分考慮這些關鍵過程，構建合理的模型與方法，并形成魯棒高效的模擬軟件。 1.1.2.1 可壓縮湍流流動模擬方法與模型 超燃沖壓發動機內的燃燒是發生在高速可壓縮氣流中的化學反應，其中流動引起的壓縮或膨脹可能與化學反應釋熱的影響處于同一量級［5］，因此對于湍流流動過程的可靠模擬是超燃沖壓發動機計算燃燒學的基礎和前提。從連續湍流處理的角度，流動和燃燒過程的數值計算有三類基本方法：基于湍流模型的雷諾平均NS（Reynolds-averaged Navier-Stokes，RANS）模擬、直接數值模擬（direct numerical simulation，DNS）、大渦模擬（large eddy simulation，LES）。理論上，采用DNS方法可以獲得*為精確的結果，但是受計算資源的限制，目前DNS還只能用于一些比較簡單的問題，在可預見的數年內還難以直接用于發動機工程研究。所以，還需要以RANS和LES為主要手段，結合相應的模型以模化未求解尺度對湍流運動和燃燒過程的影響。 對于超燃沖壓發動機內湍流流動的處理，目前主要還是基于RANS［6］、LES［7］及混合RANS/LES［8］方法，DNS［9］的應用還非常少。其中，RANS主要用于發動機或其部件宏觀性能的快速分析和一些參數化研究，旨在為發動機的設計和分析提供初步指導；由于方法本身的局限性，很難找到一種在較寬范圍內普遍適用的RANS模型。LES主要用于發動機精細流場模擬或非定常工作過程分析，旨在揭示發動機內部的一些燃燒流動機理，同時也可提供比RANS更加可靠的預測結果。但是對諸如高雷諾數流動、壁面湍流流動等問題，LES因其巨大的計算耗費而在工程應用上存在明顯困難。超燃沖壓發動機的內流場是典型的高雷諾數壁面湍流流動，采用高精度LES的一個重要問題就是解決近壁處理的困難。 近年來，很多學者提出了各種用于LES近壁處理的方法，特別是將RANS和LES相結合，采用RANS方法對近壁區域進行處理，而采用LES計算主流區域這一思想促成了多種混合RANS/LES方法的產生和發展，成為超燃沖壓發動機LES模擬的主流方向。隨著計算機技術快速發展，LES及混合RANS/LES方法應用逐漸增加，并發揮出越來越重要的作用。 1.1.2.2 超聲速兩相流模擬方法與模型 超燃沖壓發動機內的流動和噴霧燃燒涉及湍流、液體噴霧、激波、化學反應等復雜物理化學過程，并存在連續相湍流渦、離散相噴霧、燃燒場之間的多尺度強烈耦合［10］。這種多相、多尺度效應給數值仿真和建模提出了巨大挑戰。對于兩相模擬，目前主要有兩種模擬體系：一種是歐拉歐拉（EulerEuler）體系，而另一種是歐拉拉格朗日（EulerLagrange）體系。 在歐拉歐拉兩相流體系中，不同相流體（如液體和氣體）均由歐拉控制方程進行求解。對于存在明確相界面的兩相流問題，關鍵在于界面的建模。歐拉歐拉體系兩相模擬的方法又可分為兩類：界面追蹤（interface tracking）［1115］和界面捕捉（interface capturing）［1620］。界面追蹤類方法需要追蹤求解界面的運動，主要包括界面跟蹤（front tracking）法、水平集（level set）法、流體體積（volume of fluid）法以及一些混合方法。通過模擬和追蹤氣液界面的發展過程，界面追蹤方法能夠較為精細地捕捉到液體射流柱上的表面波發展過程以及射流柱的斷裂破碎過程［2125］。界面捕捉類方法假設在相界面處兩相流體均勻分布，通過流體體積分數的梯度來識別相界面的位置。界面捕捉類方法不再需要直接求解相界面的運動過程，相界面由一個兩相的混合區域表示，計算過程中被多個網格點捕捉，該方法的穩定性來自這種對界面進行捕捉時的數值耗散，因此也被稱為耗散界面方法。 在歐拉拉格朗日體系中，氣相采用歐拉方法直接求解NS方程，液相采用拉格朗日方法計算液滴在氣相流場中的運動軌跡及液滴參數沿軌跡的變化，氣相和液相之間通過源項進行質量、動量以及能量的交換。基于該方法能夠非常方便地利用模型模擬液體射流的二次霧化及液滴或固體顆粒的輸運及燃燒，因而在液體燃料射流霧化混合及燃燒數值研究中得到了廣泛的應用［2631］。然而，在歐拉拉格朗日體系中，液體被拉格朗日粒子所代替，因此對液體行為的捕捉很大程度上受到液體所使用數學模型的影響。 1.1.2.3 超聲速湍流燃燒模型 燃燒中的化學反應發生需要燃料與氧化劑在分子擴散特征尺度上充分混合，而RANS與LES網格無法解析該部分信息，所以如何準確模化未求解尺度上湍流混合、分子擴散和化學反應之間的相互作用是湍流燃燒數值模擬的關鍵。不同于單相、不可壓縮湍流，發動機超聲速燃燒室中湍流與化學反應存在更強烈的相互作用；其中流場可能出現激波，呈強烈的可壓縮性，而激波會導致壓強、溫度和氣流速度間斷，影響火焰穩定性，從而給湍流燃燒建模提出諸多全新的挑戰［32］。 湍流與化學反應相互作用建模長期以來都是湍流燃燒學術界研究的熱點與難點問題。常見的湍流燃燒模型包括［5］火焰面模型（flamelet models）、條件矩封閉（conditional moment closure，CMC）模型、概率密度函數（probability density function，PDF）模型、線性渦模型（linear-eddy model，LEM）、一維湍流（one-dimensional-turbulence，ODT）模型、渦耗散（eddy-dissipation-concept，EDC）模型、部分攪拌反應器（partially-stirred-reactor，PaSR）模型、增厚火焰面模型（thickened-flame model）等，其中近年來研究和應用*為廣泛的主流燃燒模型包括火焰面和PDF兩類。對于不同燃燒模式和不同應用目的，這兩類模型分別具有各自的優勢和局限性。火焰面類模型主要的優點是簡單、高效，缺點是對復雜燃燒模式的處理能力不足；PDF類模型的主要優點是理論基礎好，適用范圍廣，缺點是計算量大，數值處理較復雜。大量研究和分析已表明，高速/超聲速燃燒包含的豐富物理過程對現有各種湍流燃燒模型都提出了極大的挑戰并暴露出其局限性［5］。由于現有湍流燃燒模型的理論研究均源于相對較簡單的低馬赫數（Ma≤0.3）假設下的變密度不可壓氣相燃燒，所以如何把原先適用于低速流的湍流與化學反應相互作用模型推廣至超聲速流，是目前超聲速湍流燃燒模型研究的重要方向與主要挑戰［32］。 1.1.2.4 數值方法 在對超燃沖壓發動機內復雜物理化學過程進行可靠建模的基礎上，還需要結合恰當的網格和數值方法，特別是要考慮含激波、強剪切流場的各向異性網格生成及魯棒數值求解。對于空間離散，要求格式既具有很好的激波捕捉特性又不要產生過大的數值耗散，特別是在DNS和LES計算中需要數值格式能同時很好地捕捉激波和湍流渦。對于時間積分，要求格式既具備足夠的時間精度又有很高的推進效率，以適應高雷諾數復雜超聲速燃燒流場的高效求解。 對于超燃沖壓發動機燃燒流動過程的數值計算，目前主要都基于激波捕捉格式及其混合格式，商用軟件或偏重工程計算的軟件主要采用有限體積方法，而用于學術研究的軟件多采用有限差分并結合高階離散格式。由于超燃沖壓發動機具有幾何結構相對簡單的特點，目前計算大多采用結構網格，三維計算的網格規
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