基于动态混合网格的气动/运动耦合计算方法研究

来源 :第八届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kick3160288
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  对流体力学和飞行力学方程的"松耦合"和"紧耦合"方法进行了研究。针对六自由度运动方程的求解,采用了线性多步法,在统一框架内同时实现了"松耦合"与"紧耦合"方法。在此基础上,建立了耦合动态混合网格生成、非定常流场计算、六自由度运动方程求解的一体化计算方法。通过圆柱涡致自激振荡(vortex induced vibration,VIV)的模拟,对各种耦合算法的优劣及适用范围进行了评估。
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Newton-Krylov方法是近年来发展起来的求解非线性方程组的一类迭代求解方法,该方法与无矩阵技术结合便是Jacobian-Free Newton Krylov (JFNK)方法,这是一种将非精确Newton外迭代与线性Krylov内迭代相结合的快速算法。基于多块对接结构化网格,发展了求解雷诺平均Navier-Stokes (RANS)方程的并行JFNK方法,并研究了不同收敛条件及强制因子对J
利用格子Boltzmann (LBM)在弱可压缩流体动力学模拟方面的特性,开展了小球(3D)在平面驻波作用下所致流场的数值模拟,并研究了不同黏性、不同障碍物尺寸对流场及举力的影响。通过与经典基于势流理论的Gorkov模型相对比,LBM方法显示了较高的模拟精度,同时验证了LBM可以被用于黏性介质声传播机制、声致辐射压力的预测。
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