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维多利亚州Aequorea水螅水母产生的流型的数值模拟的任意拉格朗日-欧利公式。 (英语) Zbl 1395.76062号

摘要:针对无旋柱坐标系中的移动边界问题,提出了一种新的几何守恒的任意拉格朗日-欧拉公式。控制方程与径向距离相乘,并在任意移动的拉格朗日-欧拉四边形单元上积分。因此,连续性和几何守恒方程采用了与笛卡尔坐标类似的非常简单的形式。连续性方程在每个单元内精确满足,并特别注意在离散级满足几何守恒定律(GCL)。除了Navier-Stokes方程外,变形体的运动方程以完全耦合的形式求解。网格变形是通过在每个时间层上求解线性弹性方程来实现的,同时避免重网格,以增强数值鲁棒性。使用PETSc库提供的ILU(k)预处理GMRES方法求解得到的代数线性系统。本ALE方法对圆柱形管中球体周围的稳定和振荡流动进行了验证,并应用于自由泳水螅水母Aequorea victoria(水晶水母)周围的流型研究。水螅水母的计算表明,当环涡远离水母时,相对符号的涡环彼此非常接近,并沿相互作用线形成较大的诱导速度。此外,还计算了自由泳水螅水母的推进效率,并将其值与其他几种水母的文献值进行了比较。

理学硕士:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
65平方米 含偏微分方程初值和初边值问题离散方程的数值解
65M50型 涉及偏微分方程初值和初边值问题数值解的网格生成、细化和自适应方法
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