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三维复杂流动模拟的浸没边界有限差分组合方法。 (英语) Zbl 0972.76073号

小结:发展了一种二阶精度、高效的方法来模拟复杂几何形状的非定常三维不可压流动。这是通过使用边界体力实现的,边界体力允许在与计算网格不一致的给定表面上施加边界条件。因此,控制方程可以在规则网格上离散和求解,从而保留了标准求解程序的优点和效率。对两种不同的力进行了测试,结果表明,虽然两种情况下的结果质量基本相同,但计算效率在很大程度上取决于特定的表达式。一个主要问题是网格上作用力的插值,它决定了方案的准确性;这从最常用插值的零阶到特殊速度插值的二阶。
本方案已用于模拟几种流动,其结果已通过实验和文献中的其他结果进行了验证。最后,在最后一个例子中,我们研究了高雷诺数下IC活塞/气缸组件内部的流动;据我们所知,这是第一个将浸没边界技术应用于具有移动边界和雷诺数足够高的全三维复杂流动的例子,这需要一个亚脊尺度湍流模型。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
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