受限于計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力與計(jì)算的成本,實(shí)際的計(jì)算過程中,往往要對(duì)流體做出一些物理假設(shè),如無粘流體、不可壓縮流體等,但是這將給計(jì)算帶來不同程度的誤差.為解決此問題,提出了一種對(duì)弱可壓縮粘性流動(dòng)問題進(jìn)行求解的數(shù)值方法.該方法不僅可以對(duì)計(jì)算域內(nèi)包含靜止固體的流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,也適用于包含運(yùn)動(dòng)固體的弱可壓縮粘性流場(chǎng)的求解.該方法從水的狀態(tài)方程開始,對(duì)弱可壓縮粘性流體運(yùn)動(dòng)的速度與壓力方程進(jìn)行了嚴(yán)格推導(dǎo).考慮到流場(chǎng)中固體的影響,使用邊界數(shù)據(jù)浸入法（Boundary Data Immersion Method, BDIM）將流體子域與固體子域之間耦合,而所使用的BDIM可將流體及水下聲學(xué)計(jì)算中的運(yùn)動(dòng)物體準(zhǔn)確地表示出來.因此,本文首次將弱可壓縮粘性流動(dòng)計(jì)算與BDIM結(jié)合起來,并解決了考慮流體的弱可壓縮性與粘性的流場(chǎng)求解問題.為驗(yàn)證所提方法的有效性及準(zhǔn)確性,計(jì)算了3個(gè)二維經(jīng)典算例,并將計(jì)算結(jié)果與采用其他方法所得數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行比較.對(duì)比結(jié)果表明,在考慮流體的弱可壓縮性與粘性的前提下,本文所提出的新算法可對(duì)運(yùn)動(dòng)流體中存在靜止或運(yùn)動(dòng)固體的流場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的計(jì)算. 

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【文章目錄】：
1 算法推導(dǎo)
2 算法驗(yàn)證
    2.1 靜止圓柱繞流
    2.2 振動(dòng)圓柱繞流
    2.3 橫向振動(dòng)圓柱
3 結(jié) 論



本文編號(hào)：3714493