基于物面弱边界条件的并行全隐式流场求解方法
发布时间：2019-09-09 14:19
【摘要】：提出了一种基于物面弱边界条件的Navier-Stokes方程并行全隐式求解方法。首先,实现了非结构网格格点格式有限体积法的粘性物面弱边界条件。以此为基础,推导了相应的粘性Jacobian矩阵。相比传统的物面强边界条件,弱边界条件的应用简化了该推导过程。接着,为了解决Spalart-Allmaras(S-A)模型的收敛和保正性问题,提出了基于物面弱边界条件的S-A模型无条件保正性收敛方法,通过构造特别的隐式矩阵同时保证S-A模型的收敛和湍流工作变量的正值。流场方程全隐式时间推进和无条件保正性收敛方法所得到的线性方程组采用多色高斯-塞德尔迭代法进行求解,并由MPI实现并行化。通过若干二维和三维算例对本文所提出的方法进行了测试,其结果表明:1)随着罚系数的增大,基于弱边界条件的结果趋向于基于强边界条件的结果;2)对于力的计算,弱边界条件自动满足通量一致关系而无需特别处理。
【图文】：
．１物面弱边界条件的具体实现首先采用Ｅｌｉａｓｓｏｎ等的方法［６］构造物面弱边界条件。对于Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的绝热物面边界，其对流通量的处理和Ｅｕｌｅｒ方程滑移物面边界的处理一致，，因此只考虑其黏性通量。物面边界的黏性通量可以表示为：Ｇ０＝０（τ０Ｓ０）ｔｌp膒苝蹋皃危唬é樱埃樱埃簦欤溅锑ｕ
本文编号：2533657
【图文】：
．１物面弱边界条件的具体实现首先采用Ｅｌｉａｓｓｏｎ等的方法［６］构造物面弱边界条件。对于Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的绝热物面边界，其对流通量的处理和Ｅｕｌｅｒ方程滑移物面边界的处理一致，，因此只考虑其黏性通量。物面边界的黏性通量可以表示为：Ｇ０＝０（τ０Ｓ０）ｔｌp膒苝蹋皃危唬é樱埃樱埃簦欤溅锑ｕ
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