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热传导不可压缩流动的高效整体浸没边界投影法。 (英语) Zbl 07652820号

摘要:针对具有传热的不可压缩粘性流动,提出了高效的交错时间离散整体浸没边界投影方法(MIBPM)。其主要思想是使用两步近似上下分解技术来解耦动量和能量方程,包括浸没边界力。动量和能量强迫被视为拉格朗日乘子,以在浸没边界表面施加无发散约束和无滑移条件。使用Crank-Nicolson格式进行交错时间离散化,以解耦温度和速度,这意味着速度场以整数时间水平(n+1)描述,而温度场以半整数时间水平描述。为了研究整体公式中强制方案的影响,基于强制方案的几种MIBPM变体被公式化并进行了数值评估。所提出的MIBPM在浸没边界表面上精确地施加了无滑移条件,并对二维强迫对流和自然对流问题表现出良好的稳定性。此外,利用所提出的MIBPM对三维自然对流问题进行了模拟。单颗粒和多颗粒沉降的数值模拟结果证明了该方法对运动物体上复杂传热流动的鲁棒性。

MSC公司:

7.6亿 流体力学基本方法
76天xx 不可压缩粘性流体
6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
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全文: 内政部

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