动态碰撞网格的DSMC及其并行化

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DSMC(Direct Simulate Monte Carlo)方法是处理稀薄气体问题的一种有效的方法,但现有的DSMC存在着网格生成及处理复杂、算例需进行大量人工调整、计算量大、耗时长等缺点。分析DSMC方法中对网格的要求以及网格在整个DSMC方法中所起的作用,提出了动态划分碰撞网格的DSMC算法,有效地解决了复杂流场条件下网格自适应的问题,并通过实验验证了该算法的正确性。同时,针对DSMC算法计算量大的特点,利用共享内存的并行模型对动态网格的DSMC算法进行了并行化,得到了较好的结果。
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为了获得更精确的分析结果,在集装箱船舱口角隅应力集中的区域,采用添加过渡单元的方法对原有的粗网格进行细化,然后对局部模型再次进行有限元分析。以此提出一种自动的有限元精细划分的算法。介绍构造过渡单元的方法,并根据计算出的迭代次数,得到细网格后进行分析。最后的结果表明,细化网格后生成的新单元与母单元属性保持一致,对于应力变化剧烈的区域,分析结果好于整体分析的结果。
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