當(dāng)?shù)谼FD方法及其在不可壓粘性流數(shù)值模擬中的應(yīng)用.pdf

1、本文首次將當(dāng)?shù)谼FD（Domain-Free Discretization）方法推廣到三維不可壓Navier-Stokes方程的求解。微分方程的離散形式涉及解域外的點(diǎn)，與解域無關(guān)。在每個(gè)時(shí)間步上，通過沿物面法向由流場內(nèi)部向外插值或解當(dāng)?shù)睾喕牧鲃?dòng)方程，確定外部相關(guān)點(diǎn)上的流動(dòng)變量值。在域外點(diǎn)上流動(dòng)變量值的確定過程中，物面邊界條件獲得滿足?？刂品匠痰娜斯嚎s性解法中，空間離散采用Galerkin有限體積近似，時(shí)間推進(jìn)采用雙時(shí)間步格式。在遠(yuǎn)場

2、邊界，應(yīng)用Stger-Warmming通量加減分裂的格式。以直角網(wǎng)格為初始網(wǎng)格，通過幾何自適應(yīng)分割加密，生成了四面體網(wǎng)格。
　　 應(yīng)用DFD方法，首先模擬了多種雷諾數(shù)條件下的圓球繞流，分析了定常軸對稱、非軸對稱和非定常三種不同流動(dòng)狀態(tài)的流場結(jié)構(gòu)；然后模擬了繞振蕩圓柱的流動(dòng)，通過分析相應(yīng)振幅，不同頻率條件的卡門渦街的脫落頻率與振動(dòng)頻率的關(guān)系，重點(diǎn)研究了振蕩圓柱的鎖定邊界。上述算例的計(jì)算結(jié)果與參考文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)或數(shù)值結(jié)果的比較，驗(yàn)證了該方