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亚网格尺度稳定化有限元求解不可压黏性流动

刘双兵 刘海湖

刘双兵 刘海湖. 亚网格尺度稳定化有限元求解不可压黏性流动[J]. 力学学报, 2011, 43(6): 1083-1090. doi: 10.6052/0459-1879-2011-6-lxxb2010-268
引用本文: 刘双兵 刘海湖. 亚网格尺度稳定化有限元求解不可压黏性流动[J]. 力学学报, 2011, 43(6): 1083-1090. doi: 10.6052/0459-1879-2011-6-lxxb2010-268
Shuangbing Liu Haihu Liu. Subgrid scale stabilized finite element for solution of incompressible viscous flows[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2011, 43(6): 1083-1090. doi: 10.6052/0459-1879-2011-6-lxxb2010-268
Citation: Shuangbing Liu Haihu Liu. Subgrid scale stabilized finite element for solution of incompressible viscous flows[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2011, 43(6): 1083-1090. doi: 10.6052/0459-1879-2011-6-lxxb2010-268

亚网格尺度稳定化有限元求解不可压黏性流动

doi: 10.6052/0459-1879-2011-6-lxxb2010-268
详细信息
  • 中图分类号: TP391.7

Subgrid scale stabilized finite element for solution of incompressible viscous flows

  • 摘要: 从亚网格尺度稳定化方法的基本原理出发, 提出了适合时间推进求解非定常Navier-Stokes方程获得定常解的SGS稳定化方法. 基于一定程度的近似和简化, 获得了与时间步长相关的稳定化参数, 从而排除了传统SGS稳定化方法在求解高Re数、小时间步长问题时所引发的数值不稳定性. 把SGS稳定化方法应用于求解不可压湍流, 结合标准k-\varepsilon湍流模型和壁面函数法估计湍流黏性系数, 详细讨论了壁面函数法的实施、湍流输运方程的求解和保证湍流变量非负性的限制策略, 发展了时间推进求解不可压湍流的分离式算法. 二维外掠后台阶层流和湍流计算结果表明,该方法求解不可压黏性流动是可行的, 并且具有稳定性好、计算精度高的特点.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-19
  • 修回日期:  2011-06-17
  • 刊出日期:  2011-11-18

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