本文選題：邊界層網(wǎng)格 + 生長法向�。� 參考：《力學學報》2017年05期

【摘要】：高雷諾數(shù)黏性流動在壁面附近存在邊界層,在計算模擬中自動生成可靠且有效的計算網(wǎng)格仍然是計算流體力學存在的瓶頸.三棱柱/四面體混合網(wǎng)格技術在一定程度上緩解了這個困難.然而,對于復雜外形的情況,在邊界層內(nèi)自動高效生成高質(zhì)量的三棱柱單元仍然十分困難.常用的層推進法在凹凸區(qū)域及角點處生成的邊界層網(wǎng)格單元質(zhì)量較差,邊界層網(wǎng)格最外層尺寸不均勻.針對這些問題,發(fā)展了一種黏性邊界層網(wǎng)格自動生成方法,通過頂點周圍邊的二面角識別物面網(wǎng)格特征確定多生長方向,預估并調(diào)整生長高度處理相交情況.同時提出一種三維前沿尺寸調(diào)節(jié)方式,提高了邊界層網(wǎng)格單元的正交性,保證了邊界層網(wǎng)格與遠場網(wǎng)格尺寸的光滑過渡.通過ONERA M6翼型以及帶發(fā)動機短艙的DLR-F6翼身組合體等外形的網(wǎng)格生成實例及繞流數(shù)值模擬,將計算值與標準實驗值進行對比,結果表明:該方法能夠自動高效地生成滿足數(shù)值計算需求的混合網(wǎng)格.
[Abstract]:There is a boundary layer near the wall for viscous flow with high Reynolds number, and it is still the bottleneck of computational fluid dynamics to generate reliable and effective computational grid automatically in the calculation simulation. The triangular prism / tetrahedron hybrid mesh technology alleviates this difficulty to a certain extent. However, in the case of complex shapes, it is still very difficult to automatically and efficiently generate high quality triangular prism elements in the boundary layer. The quality of boundary layer meshes generated in concave and convex regions and corners by the commonly used layer propulsion method is poor, and the outermost boundary layer mesh size is not uniform. In order to solve these problems, an automatic mesh generation method for viscous boundary layer is developed. The multi-growth direction is determined by the dihedral angle around the vertex, and the growth height is estimated and adjusted to deal with the intersection. At the same time, a three dimensional front dimension adjustment method is proposed, which improves the orthogonality of the boundary layer mesh element and ensures the smooth transition between the boundary layer mesh and the far field grid size. Through the mesh generation and numerical simulation of the shape of ONERA M6 airfoil and DLR-F6 wing body assembly with engine compartment, the calculated values are compared with the standard experimental values. The results show that the proposed method can automatically and efficiently generate hybrid meshes that meet the needs of numerical computation.
【作者單位】： 北京大學工學院力學與工程科學系;
【基金】：國家自然科學基金(11172005) 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2010CB832701)資助項目
【分類號】：O35

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本文編號：1816860