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朴贤武;潘晓敏;Lee，Changhoon先生;Choi，Jung-Il先生

不可压缩粘性流动的基于预条件隐式直接强迫的浸入边界法。 （英语） Zbl 1349.76521号

J.计算。物理学。 314, 774-799 (2016).
摘要：针对不可压缩粘性流动，提出了一种基于隐式直接强迫（IDF）格式的新型浸没边界（IB）方法。当前IDF方法的关键思想是在动量方程中使用块LU分解技术，并通过泰勒级数展开，以递归形式构造隐式IB力，从而在IB曲面上施加更精确的无滑移边界条件。为了加速迭代过程中的IB强迫收敛，在IB强迫的递推公式中引入了一个预条件矩阵。通过最小化表示IB强制解矩阵与预处理矩阵之差的矩阵函数的Frobenius范数，在预处理矩阵中确定Jacobi型参数。此外，由于递推公式的数值稳定性，预处理参数受到限制。因此，当前的预处理IDF（PIDF）能够在几次迭代内准确计算IB强制。我们对低雷诺数和中等雷诺数下圆柱体周围的二维流动和球体周围的三维流动进行了数值模拟。结果表明，与采用不同直接强迫方案的IB方法相比，对于低雷诺数，PIDF在IB表面上产生了更好的无滑移边界条件，因为在确定IB强迫时对扩散项进行了隐式处理。最后，我们通过对圆形圆柱阵列周围流动、下落球体周围流动和重力作用下两个沉降球体周围流动的数值模拟，证明了当前PIDF方案的鲁棒性。

引用于5文件

MSC公司：

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程

关键词：

浸入边界法;隐式直接强迫;预调节;不可压缩流动

软件：

变形杆菌属
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{H.Park}等人，J.Compute。物理学。314774-799（2016年；兹比尔1349.76521）
全文： 内政部

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