N-S方程非结构化网格有限体积法研究

来源 :中国力学学会2009学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w66827552
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对Navier-Stokes 方程非结构化网格有限体积法离散方法进行了研究,给出了流动边界条件处理方法。将聚合代数多重网格方法成功应用到基于压力的流场计算过程,通过方程聚合方法形成粗化子集,设计了一种高效的聚合算法以及各算子计算方法。从线性方程组解法层面上,利用代数多重网格方法对压力修正方程求解,而对速度以及其它被动标量则采用CGS(Conjugate Gradient Square)方法,两类线性方程解法的结合取得了很好的收敛效果与计算效率。最后通过二维的方腔顶盖驱动流场与三维圆球扰流的计算例验证了方法的高效性。
其他文献
由于金属正交加筋三明治板在民用及军事工业装备上的广泛应用,其波动特性数十年来一直都是非常值得关注与研究的课题。本文建立和发展了一套理论模型,用于研究无限大金属正交加筋三明治板在受到简谐点力激励下弯曲波在其结构中的传播。描述三明治板振动特性的控制方程通过傅立叶变换转换到波数空间并加以求解就可获得面板的动力学响应。数值计算得到的色散曲线刻画了正交加筋三明治板的在波数空间的动力学特性,也揭示了正交加筋板
本文针对碳纤维点阵夹芯结构的低速冲击性能和冲击后剩余拉伸强度进行了试验和数值研究。运用显示动力学分析软件ABAQUS/Explicit及其子程序(VUMAT)对冲击过程和剩余拉伸强度测试过程进行模拟。为了提高模拟精度,更加细致地描述由于冲击给结构带来的损伤,本文通过多步骤分析将冲击过程和剩余拉伸强度测试过程在一个模型中进行分析。由于文中要对碳纤维点阵夹芯结构的多种破坏形式进行分析,因此使用显示动力
本文受褶痕改变薄板的屈曲承载能力这一简单的力学现象启发,提出改进薄壁管能量吸收性能的方法。根据已有的关于薄壁结构角形部分夹角对吸能性能的影响的研究,分析了传统凸正多边形截面薄壁管增加截面的边的数目在提高能量吸收性能上的局限性。总结出两种改进薄壁管能量吸收性能的方法:截面非凸化和截面多胞化。按照截面非凸化设计了一类非凸截面薄壁管。研究了这类新型非凸截面薄壁管在轴向冲击下的能量吸收性能。研究表明,这类
文章以高孔隙率的烧结纤维多孔金属为研究对象,提出了材料在高声压级环境下吸声性能的优化方法。首先从纤维多孔金属的微观结构出发,分析了在线性声压级条件下材料各基本参数(孔隙率、纤维直径,厚度等)的变化对法向声入射表面阻抗的影响,并给出了如何通过优化各参数来提高烧结纤维多孔金属在线性声压级条件下吸声性能的方法;然后分析在高声压级条件下声压级变化对烧结纤维多孔金属的表面阻抗的影响,提出了进一步提高烧结纤维
本文研究了直杆点阵型夹芯结构和斜杆点阵型夹芯结构的弯曲性能,并对比了这两种结构的力学性能。首先采用一阶剪切变形理论,对夹芯结构的弯曲性能从理论上加以预测。然后实验和数值模拟的方法对理论结果加以验证,对比了三者之间的不同。结果表明,斜杆点阵型夹芯结构的弯曲刚度和强度都明显大于直杆点阵型夹芯结构,通过提高芯子与面板之间结点的强度,可以较大范围内提高夹芯结构的强度。
本文实验测试了孔隙率为0.92,孔密度不同的三种通孔铝泡沫热沉在轴流风扇冲击射流下的整体热阻、表面温差等性能表征参数,并与传统翅片式热沉的相应结果进行了比较分析。结果表明:铝泡沫热沉能使加热模块表面温度的分布明显变得均匀,更有利于延长电子元器件的使用寿命。且铝泡沫热沉可在保持整体换热性能与翅片式热沉相当的条件下,使散热装置的体积和重量均减少50%。另外,实验也显示出铝泡沫热沉在电子元器件冷却应用上
本文使用Daubechies(DB)小波求解二维平面弹性问题。小波尺度函数直接用于函数近似,这种方法不需要网格,利用无网格法的思想,建立了求解二维弹性问题的公式。为处理一般的边界并提高求解效率和精度,提出了一种积分估计方案。二维弹性问题的数值算例显示该方法的稳定和有效性,并有潜力求解更复杂问题。
本文基于薄板的稳定性理论,对挠度函数采用Hermite径向基函数(HRBF )进行插值,研究无网格Galerkin法在板屈曲问题中的应用HRBF方法利用挠度及其导数进行插值,具有C1连续性,而普通的形函数只具有C0连续性,故HRBF法非常适合对光滑性要求较高的板弯曲问题。而基于Galerkin法的无网格法实现过程与有限元法类似,具有精度高、稳定性好等优点。根据本文构造的无网格法数值计算了矩形薄板在
介绍了一种不需要内部网格计算导热系数随温度变化的热传导问题的边界元算法.该算法是建立在一种能将任何域积分转换成边界积分的径向积分(RIM)转换法基础上,首先用对应各向同性问题的基本解来建立以正规化位移表示的非线形问题的标准积分方程,然后用径向积分转换法将出现在积分方程中的域积分转换成边界积分,从而形成不需要使用内部网格来计算域积分的纯边界元算法.在利用径向积分法进行积分转换的过程中,由于存在与温度
采用径向积分边界单元法对多功能复合涂层结构进行热应力分析。首先使用加权余量法建立非线性热传导和热应力问题的边界域积分方程,然后用径向积分法将出现在积分方程中的域积分转换成等效的边界积分。热学与力学物性参数可以是温度的函数,也可以是空间的函数。采用不等间隔单元子分技术,消除结构多尺度问题中的积分近奇异性;采用三步变量凝聚多区域边界元技术,求解由多种材料组成的复合结构问题。论文给出了数值算例,验证所述