第12讲不可压流动精选PPT.ppt
《第12讲不可压流动精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第12讲不可压流动精选PPT.ppt(20页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第12讲不可压流动第1页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang2知识回顾知识回顾一、一、代数方程组的求解代数方程组的求解直直接接法法Gauss消元法LU分分解法解法追赶法:追赶法:第2页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang3迭代法迭代法Jacobi迭代迭代n+1nnnnGauss-Seidel迭代迭代n+1nn+1n+13n+1n+1nn+1n+1n+1nnnLU-ADILU-SGS知识回顾知识回顾第3页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang4知识回顾知识回顾二、二、网格生成网格生成ABCDEFABCDEF物
2、理空间计算空间1.代数网格生成法代数网格生成法2.解椭圆型方程网格生成法解椭圆型方程网格生成法第4页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang512.1 不可压缩不可压缩Navier-Stokes方程的特点方程的特点密度为常数的不可压缩密度为常数的不可压缩Navier-Stokes方程组:方程组:特点:特点:动量方程与能量方程解耦动量方程与能量方程解耦 压力属于压力属于约束变量约束变量而不是而不是发展变量发展变量温度对密度的影响可忽略不计温度对密度的影响可忽略不计压力不能时间推进求解压力不能时间推进求解可压缩可压缩不可压缩不可压缩易处易处压力可推进求解,易于使用显压力可
3、推进求解,易于使用显格式格式压力方程具有椭圆性,无法推进求压力方程具有椭圆性,无法推进求解。压力方程收敛性差解。压力方程收敛性差难处难处可能出现间断可能出现间断不会出现间断不会出现间断研究重点研究重点激波捕捉激波捕捉压力处理压力处理第5页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang6概念澄清:概念澄清:压力压力 动力学压力动力学压力及及热力学压力热力学压力动力学压力动力学压力 应力的中各向同性部分应力的中各向同性部分连续介质微元体的受力平衡:连续介质微元体的受力平衡:应力的概念应力的概念静止流体或无粘流体中力的平衡静止流体或无粘流体中力的平衡 动力学压力的概念动力学压力的
4、概念热力学压力热力学压力 由分子动力学性质决定由分子动力学性质决定 状态方程状态方程热力学压力:热力学压力:分子对固壁的碰撞,产生压分子对固壁的碰撞,产生压力力完全气体:动力学压力热力学压力可压缩可压缩N-S方程:方程:动力学与热力学耦合;动力学压力动力学与热力学耦合;动力学压力=热力学压力热力学压力不可压缩不可压缩N-S方程:方程:动力学与热力学解耦动力学与热力学解耦 由不可压缩条件确定压力由不可压缩条件确定压力(纯动力学概念)(纯动力学概念)1)压力的处理原则压力的处理原则第6页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang7 奇偶失联与交错网格奇偶失联与交错网格压力项
5、,通压力项,通常采用中心常采用中心差分离散差分离散极端情况:极端情况:棋盘式压力场棋盘式压力场 高压高压 低压低压特点:特点:高压高压-低压点间隔分布低压点间隔分布采用中心差分格式计算出:采用中心差分格式计算出:流场竟然流场竟然“保持稳定保持稳定”“奇偶失联奇偶失联”第7页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang8常用措施:常用措施:交错网格交错网格 压力压力p 速度速度 u 速度速度v交错网格示意图交错网格示意图在u的网格点上离散在v的网格点上离散注:注:对流项通常采用迎风格式离散对流项通常采用迎风格式离散 后差 前差第8页,此课件共20页哦Copyright by
6、 Li Xinliang92)对流项的处理原则对流项的处理原则 关系式1:关系式2:兰姆兰姆-葛罗米柯等式葛罗米柯等式总压表达式表达式优点优点不足不足普通型普通型简单,易于迎风简单,易于迎风有混淆误差有混淆误差守恒型守恒型简单,守恒简单,守恒有混淆误差有混淆误差旋度型旋度型混淆误差小混淆误差小计算量大计算量大螺旋螺旋-对称型对称型混淆误差小混淆误差小计算量略大计算量略大普通型守恒型第9页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang1012.1 人工压缩性方法(求解定常方程)人工压缩性方法(求解定常方程)人工压缩性因子人工压缩性因子达到定常态达到定常态流动压缩时流动压缩时(
7、),压力升高),压力升高流动膨胀时流动膨胀时(),压力降低),压力降低 增大增大b b 可令压力收敛加快,但会可令压力收敛加快,但会增加方程的刚性(降低时间步长)增加方程的刚性(降低时间步长)。人工压缩性因子 相当于第10页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang11对于定常问题,需要迭代到收敛对于定常问题,需要迭代到收敛对于非定常问题,需要内迭代对于非定常问题,需要内迭代(效率较低)(效率较低)Step 1:得到得到n 时间步的值时间步的值Step 2:进行如下内迭代直至收敛进行如下内迭代直至收敛Step 3:收敛后的收敛后的V即为即为内迭代收敛慢,效率较低;内迭代
8、收敛慢,效率较低;通常不使用人工压缩方法解非定常问题。通常不使用人工压缩方法解非定常问题。第11页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang1212.2 求解压力求解压力Poisson方法方法(投影法)(投影法)1)压力的控制方程压力的控制方程对动量方程求散度对动量方程求散度Poisson方程方程压力的控制方程压力的控制方程无法时间推进无法时间推进需联立求解,通常采用时需联立求解,通常采用时间分裂法间分裂法第12页,此课件共20页哦Copyright by Li Xinliang132)投影法投影法求解微分型压力求解微分型压力Poisson方程方程原理:原理:将时间推进
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 12 不可 流动 精选 PPT
限制150内