同位网格有限体积算法及其在粘弹性流体收缩流数值模拟中的应用研究

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粘弹性流体收缩流的应用体现在两方面:工业上聚合物熔体或溶液的注塑和挤出以及基本流动性质测量;检验和考核数值算法稳定性和准确性的典型算例.该文在传统交错网格SIMPLE算法基础上,详细介绍两种基于非交错(同位)网格算法:动量插值算法和完全压力校正算法,首次从多方面详细比较三者的优缺点,并分别采用上述三种算法对牛顿流体二维方腔驱动流进行数值模拟,三者求解的结果非常吻合.结果表明基于同位(非交错)网格的算法既具有简洁、编程方便等优点,同时结果可靠,这是采用传统交错网格的SIMPLE算法所不及的.动量插值算法求解方腔流的结果与基准解进行比较,结果令人非常满意.在牛顿流体的基础上,对UCM流体继续采用同位网格的有限体积法求解.最后,通过与Quinzani等用LDV和FIB的实验测试数据的定量比较,表明数值预测值与绝大部分实验测试值一致.
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