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利用FFT高效求解二维瑞利-贝纳德热对流

徐炜 包芸

徐炜, 包芸. 利用FFT高效求解二维瑞利-贝纳德热对流[J]. 力学学报, 2013, 45(5): 666-671. doi: 10.6052/0459-1879-12-334
引用本文: 徐炜, 包芸. 利用FFT高效求解二维瑞利-贝纳德热对流[J]. 力学学报, 2013, 45(5): 666-671. doi: 10.6052/0459-1879-12-334
Xu Wei, Bao Yun. AN EFFICIENT SOLUTION FOR 2D RAYLEIGH-BÉNARD CONVECTION USING FFT[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 45(5): 666-671. doi: 10.6052/0459-1879-12-334
Citation: Xu Wei, Bao Yun. AN EFFICIENT SOLUTION FOR 2D RAYLEIGH-BÉNARD CONVECTION USING FFT[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 45(5): 666-671. doi: 10.6052/0459-1879-12-334

利用FFT高效求解二维瑞利-贝纳德热对流

doi: 10.6052/0459-1879-12-334
详细信息
    通讯作者:

    包芸,教授,主要研究方向:计算流体力学.E-mail:stsby@mail.sysu.edu.cn

  • 中图分类号: O357.5

AN EFFICIENT SOLUTION FOR 2D RAYLEIGH-BÉNARD CONVECTION USING FFT

  • 摘要: 研究提高二维方腔瑞利-贝纳德对流 直接数值模拟求解方法的计算效率问题.对于非定常湍流热对流, 压力泊松方程的求解是影响整个计算效率的关键. 利用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)解耦并结合追赶法, 可实现压力泊松方程的直接求解.通过与跳点超松弛迭代法在求解精度和计算速度对比, 可以看到, 利用FFT压力泊松方程直接方法计算热对流问题是高效的.还给出了典型状态的热对流初始羽流和大尺度环流温度场, 以及系列瑞利数(Ra)计算结果的宏观传热努塞数(Nu)变化.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-26
  • 修回日期:  2013-04-12
  • 刊出日期:  2013-09-18

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