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Kozyrakis，G.V.公司。；德里斯，A.I。；北卡罗来纳州坎帕尼斯。

复杂区域中不可压缩Navier-Stokes流动的有限差分求解器。 （英语） Zbl 1422.65159号

申请。数字。数学。 115, 275-298 (2017).
概述：现代CFD应用需要处理一般复杂区域，以准确建模新兴的流动模式。本文采用一种新的低阶有限差分格式，对曲线坐标系下复域中的不可压Navier-Stokes方程进行了数值求解。在物理域和计算域上都使用交错网格离散化。使用基于子网格的雅可比矩阵和变换的度量系数计算。不可压缩条件在曲线坐标系中进行了适当变换，并通过使用改进的局部压力校正技术或一般椭圆边值问题的全局定义数值解的迭代过程来实现。对于不同的区域和网格结构，所提出的整体求解技术得到的结果与其他实验和数值计算结果非常吻合。整体数值解算器有效地处理了一般的复杂域。

引用于三文件

MSC公司：

6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
35季度30 Navier-Stokes方程
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用

关键词：

Navier-Stokes方程；曲线坐标；交错网格；公制系数；有限差分；压力修正；一般椭圆边值问题

软件：

FDL3DI公司；ISNaS公司；SOLA公司；ITPACK公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{G.V.Kozyrakis}等人，应用。数字。数学。115、275——298（2017年；Zbl 1422.65159）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 程，L。；Armfield，S.，《非交错网格上非定常流动的简化标记和单元法》，国际期刊Numer。方法流体，21，15-34（1995）·Zbl 0841.76063号
[2] 奇比索夫，D。；甘扎，V。；Mayr，E。；Vorozhtsov，E.，《不可压缩Navier-Stokes方程差分格式的稳定性研究》，（Ganzha，V.；Mayr，E.；Vorozhtsov，E.《科学计算中的计算机代数》（2007），施普林格：施普林格-柏林，海德堡），102-117·Zbl 1141.68678号
[3] Chorin，A.J.，《解决不可压缩粘性流动问题的数值方法》，J.Compute。物理。，2, 12-26 (1967) ·Zbl 0149.44802号
[4] 德米尔季奇，i。；Lilek，。；Perić，M.，《非正交网格的流体流动和传热试验问题：基准解》，《国际数值杂志》。《液体方法》，15，329-354（1992）·Zbl 0825.76631号
[5] 富克斯，L。；Tillmark，N.，《极腔内驱动流的数值和实验研究》，国际J·数值。液体方法，5311-329（1985）
[6] Gaitonde，D.V。；Visbal，M.R.，Navier-Stokes方程的高阶格式：算法及其在FDL3DI中的实现，飞行器理事会（1998年8月），空军研究实验室，Write-Patterson空军基地：空军研究实验室（俄亥俄州Write-Patterson空军基地），45433-7913，AFRL-VA-WP-TR-1998-3060
[7] Ghia，美国。；吉亚，K.N。；Shin，C.T.，使用Navier-Stokes方程和多重网格方法求解不可压缩流的High-Re解，J.Compute。物理。，48, 387-411 (1982) ·Zbl 0511.76031号
[8] Gresho，P.M。；Sani，R.L.，《关于不可压缩Navier-Stokes方程的压力边界条件》，《国际数值杂志》。液体方法，711111-1145（1987）·Zbl 0644.76025号
[9] 格罗夫，A.S。；谢尔，F.H。；Petersen，E.E.，通过圆柱体的稳定分离流的实验研究，J.Fluid Mech。，19, 60-80 (1964) ·Zbl 0117.42506号
[10] 哈洛，F.H。；Welch，J.E.，含自由表面流体随时间变化的粘性不可压缩流动的数值计算，物理。流体，82182-2189（1965）·Zbl 1180.76043号
[11] 哈桑，N。；Anwer，S.F。；Sanghi，S.，关于外部不可压缩流的流出边界条件：一种新方法，J.Comput。物理。，206, 661-683 (2005) ·Zbl 1120.76306号
[12] Hirsch，C.，《内部和外部流动的数值计算》（1996），John Wiley&Sons：John Willey&Sons Australia，Limited
[13] 希特，C.W。；尼科尔斯，B.D。；Romero，N.C.，《SOLA：瞬态流体流动的数值求解算法》（1975年1月），洛斯阿拉莫斯报告，LA-5852
[14] 希特，C.W。；Nichols，B.D.，自由边界动力学的流体体积（VOF）方法，J.Compute。物理。，39, 201-225 (1981) ·Zbl 0462.76020号
[15] 约翰斯顿，H。；Liu，J.-G.，基于压力项显式处理的精确、稳定和高效的Navier-Stokes解算器，J.Compute。物理。，199, 221-259 (2004) ·兹比尔1127.76343
[16] Kampanis，N.A.，使用抛物线方程的有限元离散化对不规则地形上的低频气动声学进行数值模拟，J.Compute。蝗虫。，10, 97-111 (2002)
[17] 北卡罗来纳州坎帕尼斯。；Ekaterinaris，J.A.，《不可压缩Navier-Stokes方程的交错网格高精度方法》，J.Compute。物理。，215, 589-613 (2006) ·Zbl 1173.76375号
[18] 北卡罗来纳州坎帕尼斯。；德里斯，A.I。；Antonopoulou，D.C。；Kozyrakis，G.，广义边界拟合坐标下标准抛物方程的有限元离散，应用。数字。数学。，67, 152-166 (2013) ·Zbl 1263.65096号
[19] Karniadakis，G.E。；Sherwin，S.J.，《计算流体动力学的谱/hp元素方法》（2005），牛津大学出版社·Zbl 1116.76002号
[20] Kim，J。；Moin，P.，《分数步法在不可压缩Navier-Stokes方程中的应用》，J.Compute。物理。，59, 308-323 (1985) ·Zbl 0582.76038号
[21] Kincaid，D.R。；Young，D.M.，《ITPACK项目简要回顾》，J.Compute。申请。数学。，24, 121-127 (1988) ·Zbl 0657.65048号
[22] Lambert，J.D.，《常微分系统的数值方法：初值问题》（1991），John Wiley&Sons·Zbl 0745.65049号
[23] 地点、T.P。；Bouard，R.，《绕圆柱非定常粘性流早期数值解：与实验可视化和测量的比较》，《流体力学杂志》。，160, 93-117 (1985)
[24] Merkle，C.L。；Athavale，M.，《基于人工可压缩性的时间准确非定常不可压缩流算法》（1987），AIAA论文87-1137
[25] Morinishi，Y。；Lund，T.S。；瓦西里耶夫，O.V。；Moin，P.，《不可压缩流动的全保守高阶有限差分格式》，J.Compute。物理。，143, 90-124 (1998) ·Zbl 0932.76054号
[26] Oosterlee，C.W。；韦塞林，P。；西格尔，A。；Brakkee，E.，交错网格上一般坐标下不可压缩Navier-Stokes方程的基准解，国际期刊Numer。方法流体，17301-321（1993）·Zbl 0800.76334号
[27] Patankar，S.V.，《数值传热和流体流动》（1980），半球出版公司·Zbl 0595.76001号
[28] Rogers，S.E.，《不可压缩Navier-Stokes方程的数值解》（1990年），艾姆斯研究中心：加利福尼亚州莫菲特菲尔德艾姆斯研究院，NASA TM 102199
[29] 罗杰斯，S.E。；Kwak，D.，时间精确的不可压缩Navier-Stokes方程的迎风差分格式，AIAA J.，28，253-262（1990），AIAA论文88-2583，1988年6月·Zbl 0693.76041号
[30] 罗杰斯，S.E。；Kwak博士。；Kiris，C.，不可压缩Navier-Stokes方程的稳态和非稳态解，AIAA J.，29，603-610（1991）
[31] 罗森菲尔德，M。；夸克，D。；Vinokur，M.，广义坐标系中非定常不可压缩Navier-Stokes方程的分步求解方法，J.Compute。物理。，94, 102-137 (1991) ·Zbl 0718.76079号
[32] 萨尼，R.L。；沈杰。；俄亥俄州皮罗讷乌。；Gresho，P.M.，含时不可压缩Navier-Stokes方程的压力边界条件，国际期刊数值。《液体方法》，50，673-682（2006）·Zbl 1155.76322号
[33] 西格尔，A。；韦塞林，P。；Van Kan，J。；Oosterlee，C.W。；Kassels，K.，《不可压缩Navier-Stokes方程在边界拟合坐标系中的不变量离散化》，《国际数值杂志》。方法流体，15，411-426（1992）·Zbl 0753.76140号
[34] 西格尔，G。；Vuik，K。；Kassels，K.，《关于不可压缩流对称和反对称周期边界条件的实现》，国际J·数值。液体方法，18，1153-1165（1994）·Zbl 0807.76041号
[35] 西格尔，G。；Vuik，K。；库蓬，W。；Zijlema，M.，ISNaS-不可压缩流求解器数学手册（1998），TU Delft-技术数学和信息学学院，报告93-96
[36] 韦塞林，P。；西格尔，A。；卡塞尔，C.G.M。；Bijl，H.，一般二维非光滑交错网格上的计算流，J.Eng.Math。，34, 21-44 (1998) ·Zbl 0917.76068号
[37] Wesseling，P.，《计算流体动力学原理》（2001），Springer·Zbl 0989.76069号
[38] Wu，J.C.，粘性流中的气动力和力矩理论，AIAA J.，19，432-441（1981）·Zbl 0461.76041号
[39] 臧，Y。；街道，R.L。；Koseff，J.R.，《曲线坐标系下含时不可压缩Navier-Stokes方程的非交错网格分步法》，J.Compute。物理。，114, 18-33 (1994) ·Zbl 0809.76069号
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