三维混合网格生成与N-S方程求解

来源 :西北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a18102023
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本论文对三维非结构粘性网格的生成方法进行了研究,并在此基础上发展了一套具有一定通用性的适用于混合网格的流场求解器。为了验证方法和程序的正确性,论文中对M6机翼和F4翼身组合体的流场进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比。 在网格生成方面,本文发展了用于Navier-Stokes(N-S)方程数值计算的非结构粘性网格的自动生成方法。在物面附近的粘性作用区域内使用推进层方法生成三棱柱或六面体网格,并使用一定的网格生长控制参数实现流场内网格尺寸的平滑过渡。远离物面的流场其他区域,采用了阵面推进方法生成常规的四面体网格。 在流场求解中,本文发展了混合网格的求解技术,流场求解程序具有一定的通用性,并且对于把Baldwin-Lomax(B-L)湍流模型用于非结构网格做了研究。在N-S方程的数值计算上,采用了中心差分格式和迎风格式,用格心格式的有限体积法进行了空间离散,用四步龙格—库塔法作显式时间推进,并采用了当地时间步长和隐式残差光顺等加速收敛措施。 本文以M6机翼和F4翼身组合体为算例,对EULER方程和N-S方程的计算结果进行了比较,从算例上可以看出,N-S方程的计算结果更接近实验值;对中心差分格式和迎风格式的比较,可以看出,在激波的捕捉方面,迎风格式比中心差分格式更精确。
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