不可压缩多介质流动问题的数值模拟

发布时间：2021-09-03 19:24

　　本文将基于MAC（Marker and cell）交错网格上的半拉格朗日方法推广应用于求解不可压缩多介质流动问题,并利用修正的BFECC（back and forth error compensation and correction）方法提高格式的精度。通过求解Level set方程捕捉界面的位置,利用NGFM（New Ghost Fluid Method）方法定义界面边界条件,将多介质问题转化为单介质问题进行计算。给出了一种求解不可压缩多介质流动问题的简单且高效的数值算法。本文针对多个经典算例进行数值试验,数值结果表明本文所给出的方法可以有效的模拟流体的运动细节。 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

-，交错网格

不可压缩多介质流动问题的数值模拟 q 可以用来表示速度、密度或温度。我们用根据拉格朗日方法个流体粒子，流体粒子会随着流体运动，跟踪并计算每一时刻的解。下面首先来确定上一时刻流体粒子所在的位置。动满足方程 xu xddt 对流方程(2.25)的特征方程，利用欧拉公式离散可以得到 1 1x x u xn n nt 1 1x x u xn n nt （这里速度使用求解外力项得到的中间速度uA）可以得到流体

可以得到11(1 )nin njnp jq q q q ，我们采用双线性插值进行计算。假定流体粒子从位置1 1[ , ] [ , ]i i j jx x y y 中，则11 , ,1 11( )n ni ii j i ji i i if Rx x x xq qx x x x 1, ,1 12 1 1 1( )i ii j i ji i i in nx x x xf Rx x xq qx n1,j 11121( ) ( )ji pjj j jjny y y yq f fy yq R Ry y

【参考文献】：
期刊论文
[1]解大型稀疏线性代数方程组的预条件Krylov子空间方法[J]. 邓健新.  数值计算与计算机应用. 1994(01)

博士论文
[1]气液两相流动相界面追踪方法及液滴撞击壁面运动机制的研究[D]. 宋云超.北京交通大学 2013



本文编号：3381717