基于Helmholtz速度分解的黏势流耦合方法

发布时间：2017-08-22 13:14

  本文关键词：基于Helmholtz速度分解的黏势流耦合方法

  更多相关文章： 黏势流耦合 OpenFOAM 变形N-S方程 Helmholtz分解 圆柱绕流

【摘要】：针对Navier-Stokes(N-S)方程,根据Helmholtz速度分解,将流场速度分解为势流部分和非势流部分,剥离势流部分后得到黏势流耦合的变形N-S方程.变形N-S方程求解的是非势流部分速度分量,其在远场的影响较弱,故较传统计算流体动力学(CFD)方法求解N-S方程计算区域小,计算效率较高.以圆柱绕流为例,势流部分速度分量采用解析解,并在OpenFOAM平台内实现了变形N-S方程的黏势流耦合计算.对不同雷诺数下圆柱绕流进行了计算模拟,并将耦合方法计算获得的流场中的速度、压力,与文献中的试验及传统CFD等计算的结果进行仔细比较和分析,相关结果吻合良好.研究表明,该方法适用于层流和湍流模型的计算模拟,为改善黏流计算效率提供了新的途径.
【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室;
【关键词】： 黏势流耦合 OpenFOAM 变形N-S方程 Helmholtz分解 圆柱绕流
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046203) 国家自然科学基金资助项目(51579147;51479117)
【分类号】：TV131.2
【正文快照】： 在许多水动力学问题中,黏性起着非常重要的作用,但由于考虑黏性的影响会使问题变得相当复杂.势流理论是忽略流体黏性并假定流体流动无旋的基础上发展起来的,可以准确估算黏性影响较弱的各种水动力学问题,如波浪传播、船体移动兴波等各类问题.在黏性影响较为显著的物理问题上势

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 吴竞,刘洪,刘礼农;Helmholtz算子逆的多方向分裂[J];地球物理学进展;2003年03期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 吴竞;刘洪;刘礼农;;Helmholtz算子逆的多方向分裂[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年

，

本文编号：719331