亚历杭德罗·格伦斯基;吉列尔莫·阿塔纳 一种简单有效的直接强迫浸入边界法,结合高阶紧致格式,用于模拟具有移动刚性边界的流动。 (英语) Zbl 1390.76053号 计算。流体 124, 86-104 (2016). 摘要:提出了一种在固定笛卡尔网格上模拟具有移动固体边界的复杂流动的非边界协调公式。直接强迫浸没边界法(IBM)是在直接数值模拟(DNS)代码(称为Incompact3d)中实现的,该代码基于不可压缩流的高阶紧致格式。为了满足浸没界面上的边界条件,通过在流体域中的力点处进行插值,在笛卡尔网格上通过动量力重建界面附近网格点处的速度场。介绍了一种适用于任意形状边界的新型插值方法,并与双线性模型进行了比较。此方法的一个变体使用了更紧凑的模板,允许与DNS代码的二维域分解兼容。通过计算横向摆动圆柱体诱导的流动,比较了局部力分布和速度场,以确定哪种插值方案最能代表固体边界。通过模拟二维波箔流动并与数值参考数据进行比较,验证了本技术的准确性和效率。最后,我们给出了一个七鳃鳗状物体起伏的三维模拟结果,该物体具有规定的角形实验运动学,以证明本实现在计算具有非平凡几何体的移动固体物体周围的流动方面的能力。 引用于8文件 MSC公司: 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 74层10 流固相互作用(包括空气弹性和水弹性、孔隙率等) 76M20码 有限差分法在流体力学问题中的应用 关键词:浸入边界法;移动边界;直接数值模拟;插值方案 软件:不兼容3d PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Gronskis}和\textit{G.Artana},计算机。液体124,86-104(2016;Zbl 1390.76053) 全文: 内政部 参考文献: [1] Ye,T。;米塔尔·R。;Udaykumar,H.S。;Shyy,W.,《复杂浸没边界粘性不可压缩流动的精确笛卡尔网格法》,《计算物理杂志》,156209-240,(1999)·Zbl 0957.76043号 [2] Chung,M.H.,用笛卡尔切割单元法模拟具有任意形状刚体的不可压缩流动,计算流体,35,607-623,(2006)·Zbl 1160.76369号 [3] LeVeque,R.J。;Li,Z.,具有间断系数和奇异源的椭圆方程的浸入界面法,SIAM J 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