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移动网格技术在计算流体动力学数值仿真中的应用
  • ISSN号:1000-582X
  • 期刊名称:《重庆大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O241.82[理学—计算数学;理学—数学] O351.2[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074, [2]华中科技大学控制结构湖北省重点实验室,湖北武汉430074
  • 相关基金:国家电网公司科技项目(SGKJ[2007]413); 国家自然科学基金资助项目(50878093)
中文摘要:

基于调和映射理论,将移动网格技术(moving mesh technolog)应用到计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)的数值仿真计算中。推导了移动网格技术在处理大变形问题时求解域的更新过程,并给出了相应的程序流程图,解决了传统固定网格无法模拟大变形的问题。利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics 4.0a将移动网格方程与流体流动的控制微分方程耦合求解,模拟了油箱晃动时里面油的运动情况。数值模拟得出:移动网格技术可以较真实的模拟流体求解域的大变形问题;在仿真过程中,流体求解域范围内的节点和网格数量并没有增加,只是网格的形状发生了改变,因此移动网格方法并不会额外增加计算机资源。

英文摘要:

This paper applies moving mesh technology to the numerical simulation analysis of computational fluid dynamics(CFD) based on harmonic mapping theory. It deduces renewal process of the solving domain when moving mesh technolog deals with problems of large deformation, and the corresponding program flow diagram is given. It solves the problems of grid large deformation which the traditional fixed grid is unable to simulate. It uses the multi-physical coupling analysis software COMSOL Multiphysics 4. 0a to couple the moving mesh equation with controlling differential equation,and simulates the movement of the oil inside the swaying tank. The numerical simulation show that moving mesh technology can simulate the situation of solving domain~s large deformation truly. In the process of simulation,the number of the nodes and grids in the fluid domain do not increase,it just changes the shape of the grids,so that,the moving mesh method dose not increase the spending of computer resources extra.

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期刊信息
  • 《重庆大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:重庆大学
  • 主编:王时龙
  • 地址:重庆市沙坪坝正街174号
  • 邮编:400044
  • 邮箱:cdxhz@equ.edu.cn
  • 电话:023-65102302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-582X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1044/N
  • 邮发代号:78-16
  • 获奖情况:
  • 中国高校精品科技期刊,重庆市一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26478