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NURBS边界表示与非结构化有限体积近似的结合。 (英语) Zbl 1475.76068号

摘要:对于可压缩流计算,本文扩展了ETAU(增强型时间精确迎风)非结构化有限体积(FV)格式,以更好的精度处理弯曲区域边界。对于计算域中的内部单元或具有直线边界的边界单元,应用了在空间和时间上具有二阶精度的原始ETAU格式。对于具有曲线几何的边界单元,考虑了边界的非均匀有理B样条(NURBS)表示。NURBS通常用于计算机辅助设计(CAD)中构造复杂的几何图形。这里,它给出了复杂边界几何的精确几何表达式。将ETAU与NURBS相结合,提出了NURBS结合的ETAU格式(NETAU),以实现更精确的几何表示和通量计算。介绍并实现了曲面边界上单元几何和表面通量的计算过程,如特殊的变换策略以及ETAU和NURBS的合并。使用NURBS,NETAU方案在几何上是通用的,并且更加灵活。对几个二维(2D)数值算例进行了研究,以证明NETAU方案的性能、计算效率和优点。数值结果表明,对于低速高雷诺数的流动,NETAU格式比原来的ETAU格式在曲线边界上提供了更精确的压力分布。同时,高速流动算例表明,NETAU格式对于激波作用下的高马赫数问题仍然是稳定的。因此,NETAU方案潜在地为计算流体动力学(CFD)模拟中描述复杂几何提供了一种准确的工具。它将有助于降低计算成本,并提高由复杂几何体控制的流动域的精度,这些几何体具有高曲率和锐边等特征。

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76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
65D07年 使用样条曲线进行数值计算
76牛顿 可压缩流体和气体动力学
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全文: 内政部

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