基于人工可壓縮方法的方柱繞流數(shù)值模擬.pdf

1、采用數(shù)值計(jì)算手段實(shí)現(xiàn)對(duì)流動(dòng)現(xiàn)象的模擬,是近年來(lái)流體工作者努力的目標(biāo).鑒于鈍體繞流在理論研究和實(shí)踐中所具有的重要意義,該文嘗試采用人工可壓縮方法和有限體積離散方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)方柱繞流流場(chǎng)的數(shù)值模擬.基于CFD基本理論知識(shí)和常用數(shù)值計(jì)算方法,該文選取不可壓N-S方程作為控制方程.同時(shí),為了使編寫的求解程序具有廣泛適應(yīng)性,該文對(duì)方程進(jìn)行了無(wú)量綱化處理.鑒于常用不可壓N-S方程求解方法中存在的速度和壓力耦合問(wèn)題,該文采用人工可壓縮方法進(jìn)行求解,極大

2、的簡(jiǎn)化了求解過(guò)程,使程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化.為了求解泛定方程,該文在分析模擬對(duì)象流動(dòng)特征的基礎(chǔ)上,給出了相應(yīng)的定解條件,包括初始條件和邊界條件.要數(shù)值求解流動(dòng)問(wèn)題,必須先對(duì)微分控制方程在計(jì)算域上進(jìn)行離散.根據(jù)計(jì)算對(duì)象的特征,該文采用直接法生成矩形均勻網(wǎng)格,對(duì)壓力、速度采用同位配置,并對(duì)有限體積網(wǎng)格所涉及的要素進(jìn)行設(shè)置.在前面論述基礎(chǔ)上,該文開(kāi)發(fā)了幾組程序來(lái)分別實(shí)現(xiàn)對(duì)流動(dòng)的求解和結(jié)果的顯示.利用計(jì)算程序,該文首先對(duì)方柱繞流流動(dòng)進(jìn)行求解,成功模擬了