溫鹽分層流的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格數(shù)值模擬.pdf

1、自然環(huán)境水體中的分層流動(dòng)通常是由溫度、主動(dòng)輸運(yùn)物質(zhì)(如鹽度、泥沙等)或者它們的組合作用誘導(dǎo)產(chǎn)生的.由于各組分對(duì)水體密度的貢獻(xiàn)以及其自身的擴(kuò)散特性的差異使得該類(lèi)分層流動(dòng)更為復(fù)雜.當(dāng)前,數(shù)值模擬技術(shù)成為了研究分層流動(dòng)的重要手段.但是,數(shù)值模型多采用矩形網(wǎng)格和正交曲線網(wǎng)格,對(duì)自然界復(fù)雜的幾何邊界適應(yīng)能力較弱.與此同時(shí),分層流的研究也主要集中于單組分引起的分層流,沒(méi)有考慮多組分間的耦合相互作用.該文從該類(lèi)研究的難點(diǎn)入手,首先,采用單元中心的有限

2、體積法開(kāi)發(fā)了通用性強(qiáng),易擴(kuò)展的非結(jié)構(gòu)同位網(wǎng)格數(shù)學(xué)模型求解N-S方程,壓力校正采用SIMPLE(SIMPLEC)算法,并采用顯式校正步法(explicit correction step)對(duì)SIMPLEC算法進(jìn)行了顯式校正.建立的模型能處理高度扭曲的非結(jié)構(gòu)計(jì)算網(wǎng)格,收斂性能良好.接著,將數(shù)值性能優(yōu)良的QUICK格式擴(kuò)展到非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上.并以常溫下的水為研究介質(zhì)的,應(yīng)用QUICK格式分析了層流下方腔內(nèi)雙擴(kuò)散流動(dòng)特征,探討了Ra、Le、浮力比λ