基于非正交同位网格下求解N-S方程的快速算法

利用有限体积法在非正交网格上实施了SIMPLEXT算法,该算法显式处理了邻点速度、源项及交叉导数项对速度修正值的影响,详细地给出了算法的推导过程,并对斜方腔顶盖驱动流进行了数值模拟。结果表明,在雷诺数不断增加的情况下,旋涡的数量也随之增加,同时意味着随着雷诺数的增大,惯性力也相对变大,从而对空腔内流动的作用也相应地增强,可见SIMPLEXT算法有效而准确地模拟了物理现象,同时能在相对宽的亚松弛因子上得到收敛解,具有更好的健壮性,可用于几何形状比较复杂流场的计算。

非正交同位网格下压力与速度耦合算法

发展了一种在非正交同位网格下以笛卡儿速度分量作为动量方程的独立变量、压力与速度耦合的S IM-PLER算法。该算法的特点是显式处理界面速度中的压力交叉导数项,得出压力与压力修正方程,使得压力及压力修正值与界面逆变速度直接耦合。通过对分汊通道内的流动问题进行验证计算,结果表明该算法可以有效而准确地模拟复杂区域内的流动与换热问题。

非正交同位网格在波壁紊流数值模拟中的应用

生成了非正交同位网格系统。采用标准k-ε紊流模型结合壁面函数法,对二维具有单、双正弦波壁形状紊流场进行了数值模拟。压力与速度的耦合求解采用基于非正交同位网格的SIMPLE算法,模拟二维正弦波壁附近的紊流场,计算结果与实验结果较好符合。