微分求积模拟二维流体中流函数约束的施加方法研究

发布时间：2017-12-29 19:01

  本文关键词：微分求积模拟二维流体中流函数约束的施加方法研究　出处：《振动与冲击》2017年08期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：采用微分求积法数值求解流函数-涡度方程来模拟二维流体时会遇到流函数的超约束问题,即虽然流函数方程为二阶偏微分方程,但在每个固体边界上都存在两个约束条件:一个Dirichlet条件和一个Neumann条件。以二维驱动方腔流动为例,对该问题进行深入分析,进而提出一种新的超约束处理方法,即在边界涡度的计算中考虑Neumann条件,而仅将Dirichlet条件施加于流函数方程。数值结果显示该方法可行,且计算效率较高。同时给出前人提出的单层法和双层法进行比较。试算表明单层法对于网格数的奇偶性很敏感,不适于处理该问题。与双层法对比后发现:该方法计算精度较高,且由于回避了超约束问题而更加方便于使用。
[Abstract]:......
【作者单位】： 上海师范大学建筑工程学院;伯明翰大学工学院;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(51508333)
【分类号】：O302;O35
【正文快照】： 计算机硬件和软件的迅速发展以及数值算法研究的不断深入使得数值模拟成为流体力学领域继理论分析和实验研究之后的第三大研究手段,并越来越受到重视。相对于计算机的发展,人们往往对数值算法抱以更高的期望,这是因为算法的改进和发展会对数值模拟产生更深刻的影响。微分求积

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本文编号：1351438