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基于反馈力浸入边界法模拟复杂动边界流动
被引量：
3
1
作者
王文全
苏仕琪
闫妍
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期560-564,共5页
浸入边界法是模拟流固耦合的重要数值方法之一。本文采用反馈力浸入边界方法,对旋转圆柱和水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟。其中,固体边界采用一系列离散的点近似代替,流体为不可压缩牛顿流体,使用笛卡尔自适应...
浸入边界法是模拟流固耦合的重要数值方法之一。本文采用反馈力浸入边界方法,对旋转圆柱和水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟。其中,固体边界采用一系列离散的点近似代替,流体为不可压缩牛顿流体,使用笛卡尔自适应加密网格,利用有限差分法进行求解。固体对流场的作用通过构造适宜的反馈力函数实现。本文首先通过旋转圆柱绕流的计算结果同实验结果进行对比,吻合较好,验证了该计算方法的可靠性。然后针对水电站水力过渡过程中水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟,得到导叶动态绕流后的流场分布特性和涡结构的演化特性。
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关键词
流固耦合
浸入
边界
法
自适应网格
反馈力法
动边界流动
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职称材料
一种有限体积-边界嵌入方法及其向三维复杂动边界流动问题的推广
2
作者
张扬
周春华
艾俊强
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期322-328,共7页
发展了一种不可压N-S方程的有限体积边界嵌入解法并将其推广到求解三维复杂几何外形的动边界绕流问题。数值计算中,所有网格点分为解域内部的计算点和边界嵌入点以及不参与计算的解域外的点。通过与无滑移边界条件和当地简化动量方程相...
发展了一种不可压N-S方程的有限体积边界嵌入解法并将其推广到求解三维复杂几何外形的动边界绕流问题。数值计算中,所有网格点分为解域内部的计算点和边界嵌入点以及不参与计算的解域外的点。通过与无滑移边界条件和当地简化动量方程相关的物面法向上的二次多项式近似,确定边界嵌入点上的流动变量值。当模拟包含运动边界的流场时,网格可以是固定的,无需进行网格的实时更新,计算效率获得了提高。采用Galer-kin有限体积近似进行控制方程的空间离散。为验证该方法的可靠性,模拟了圆柱、圆球等固定物体的绕流以及自由来流中垂直振荡圆柱和游动的类鱼体等运动物体的绕流,并将计算结果与参考文献的结果进行了比较。
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关键词
有限体积法
边界
嵌入方法
动边界流动
边界
非协调类方法
非定常流
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职称材料
题名
基于反馈力浸入边界法模拟复杂动边界流动
被引量：
3
1
作者
王文全
苏仕琪
闫妍
机构
昆明理工大学工程力学系
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期560-564,共5页
基金
国家自然科学基金(11262008
11002063)
霍英东教育基金(141120)资助项目
文摘
浸入边界法是模拟流固耦合的重要数值方法之一。本文采用反馈力浸入边界方法,对旋转圆柱和水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟。其中,固体边界采用一系列离散的点近似代替,流体为不可压缩牛顿流体,使用笛卡尔自适应加密网格,利用有限差分法进行求解。固体对流场的作用通过构造适宜的反馈力函数实现。本文首先通过旋转圆柱绕流的计算结果同实验结果进行对比,吻合较好,验证了该计算方法的可靠性。然后针对水电站水力过渡过程中水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟,得到导叶动态绕流后的流场分布特性和涡结构的演化特性。
关键词
流固耦合
浸入
边界
法
自适应网格
反馈力法
动边界流动
Keywords
fluid-structure interaction
immersed boundary method
adaptive grid
feedback force method
moving boundary flow
分类号
TU318 [建筑科学—结构工程]
O357.4 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
一种有限体积-边界嵌入方法及其向三维复杂动边界流动问题的推广
2
作者
张扬
周春华
艾俊强
机构
南京航空航天大学航空宇航学院
中国航空工业第一飞机设计研究院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期322-328,共7页
基金
国家自然科学基金(11072113)资助项目
文摘
发展了一种不可压N-S方程的有限体积边界嵌入解法并将其推广到求解三维复杂几何外形的动边界绕流问题。数值计算中,所有网格点分为解域内部的计算点和边界嵌入点以及不参与计算的解域外的点。通过与无滑移边界条件和当地简化动量方程相关的物面法向上的二次多项式近似,确定边界嵌入点上的流动变量值。当模拟包含运动边界的流场时,网格可以是固定的,无需进行网格的实时更新,计算效率获得了提高。采用Galer-kin有限体积近似进行控制方程的空间离散。为验证该方法的可靠性,模拟了圆柱、圆球等固定物体的绕流以及自由来流中垂直振荡圆柱和游动的类鱼体等运动物体的绕流,并将计算结果与参考文献的结果进行了比较。
关键词
有限体积法
边界
嵌入方法
动边界流动
边界
非协调类方法
非定常流
Keywords
finite volume method
immersed boundary method
moving-boundary flows
non-boundary- conforming method
unsteady flows
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于反馈力浸入边界法模拟复杂动边界流动
王文全
苏仕琪
闫妍
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
2
一种有限体积-边界嵌入方法及其向三维复杂动边界流动问题的推广
张扬
周春华
艾俊强
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
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