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基于伪压缩技术的幂律非牛顿流体流动的Newton-Krylov有限体积算法。 (英语) Zbl 1282.76132号

摘要:发展了一种隐式牛顿-克利洛夫有限体积算法,用于幂律非牛顿流体流动的高效稳态计算。拟压缩性技术用于连续性方程和动量方程的耦合。对流项和扩散项的空间离散均为中心(二阶),并验证了解的准确性。通过通量微分直接计算九块对角雅可比矩阵(隐式公式需要)。五对角和三对角块矩阵(主雅可比矩阵的简化版本)分别与ILU(0&1)和Thomas线性解算器一起用于预处理。针对不同的预处理策略,详细检查了Newton-GMRES解算器的性能。研究了幂律行为指数和Re数对收敛速度的影响。比较了Newton-BiCGSTAB和Newton-GMRES解算器的性能。结果表明,ILU(1)/Newton-GMRES是最有效的组合,即使在高雷诺数剪切稀薄流体流动的情况下也是稳健的。

MSC公司:

76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76A05型 非牛顿流体

软件:

PETSc公司
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全文: 内政部