多體靜止繞流和振蕩流系統(tǒng)的研究：分塊耦合法和虛擬體法程序的設(shè)計(jì)和應(yīng)用.pdf

1、本文根據(jù)合則分之、分則合之的辯證思想，分別采用區(qū)域分解算法和虛擬體方法解決了復(fù)連通區(qū)域的網(wǎng)格生成問題，在此基礎(chǔ)上選用合適的差分離散算法，很好的模擬研究了多體振蕩系統(tǒng)的繞流場(chǎng)，分析了若干典型復(fù)雜多體系統(tǒng)的流態(tài)轉(zhuǎn)捩情況和動(dòng)力響應(yīng)特征。本文主要研究了以下兩方面工作: 第一部分：在本研究小組已有的分塊耦合算法程序里添加了高精度緊致差分格式的求解模塊，并引入ALE技術(shù)，這樣使得最終的代碼具有對(duì)多體振蕩問題的高分辨率模擬功能。使用新的代碼，我們

2、計(jì)算了兩維情況下不同布置的雙圓柱強(qiáng)迫振蕩和渦致振蕩問題，細(xì)致研究了不同參數(shù)下的渦模態(tài)和動(dòng)力響應(yīng)信息。推廣到三維，我們模擬了中等雷諾數(shù)下的單圓球繞流場(chǎng)。 第二部分：在三維情況下，引入了ALE技術(shù)的分塊耦合算法程序?qū)W(wǎng)格分塊形式有特定需求。賣際操作中，未能成功得到適合圓球振蕩問題研究的分塊網(wǎng)格。于是作者轉(zhuǎn)向求助于虛擬邊界技術(shù)，另外設(shè)計(jì)出一套更加適合多體系統(tǒng)研究的程序代碼。虛擬邊界技術(shù)是Goldstein等（1993）最先提出來用于處理剛