數(shù)值格式、湍流模型和計算網(wǎng)格是影響CFD數(shù)值模擬精度的3個主要因素。結(jié)合流場信息的網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)具備動態(tài)優(yōu)化計算網(wǎng)格的能力,被NASA列為未來CFD發(fā)展的一項關(guān)鍵技術(shù)。本文針對非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格,發(fā)展了網(wǎng)格單元分布優(yōu)化、表面網(wǎng)格幾何投影和空間網(wǎng)格協(xié)調(diào)匹配3項關(guān)鍵技術(shù),建立了高魯棒性幾何保真的網(wǎng)格自適應(yīng)系統(tǒng)。首先,為了提高自適應(yīng)方法的魯棒性和通用性,發(fā)展了基于標準面網(wǎng)格的多面體網(wǎng)格單元分布優(yōu)化方法。其次,發(fā)展了僅依賴表面網(wǎng)格信息的局部曲面重構(gòu)技術(shù),采用參數(shù)點映射方法實現(xiàn)了新增表面網(wǎng)格點的幾何投影,消除了自適應(yīng)系統(tǒng)對幾何CAD系統(tǒng)的依賴。再次,采用改進的距離函數(shù)方法實現(xiàn)了空間網(wǎng)格與投影后表面網(wǎng)格的快速匹配。最后,結(jié)合基于流場特征的自適應(yīng)探測器,采用二階格式的有限體積方法,開展了30P30N三段翼繞流和三角翼大迎角繞流的網(wǎng)格自適應(yīng)數(shù)值模擬。結(jié)果表明,通過網(wǎng)格自適應(yīng)對網(wǎng)格單元的分布進行優(yōu)化后,流場求解的收斂性和模擬精度都得到了顯著提高。

【文章頁數(shù)】：14 頁

【文章目錄】：
1 網(wǎng)格單元加密或稀疏的自適應(yīng)判據(jù)
    1.1 擬梯度自適應(yīng)判據(jù)
    1.2 剪切應(yīng)變率自適應(yīng)判據(jù)
2 網(wǎng)格單元分布優(yōu)化方法
    2.1 網(wǎng)格細化方法
    2.2 網(wǎng)格粗化方法
    2.3 網(wǎng)格自適應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3 表面網(wǎng)格幾何投影方法
    3.1 物面幾何重構(gòu)
    3.2 新增網(wǎng)格點投影
4 空間網(wǎng)格匹配方法
5 網(wǎng)格自適應(yīng)方法數(shù)值驗證
    5.1 30P30N三段翼構(gòu)型繞流自適應(yīng)模擬
    5.2 三角翼大迎角繞流自適應(yīng)模擬
6 結(jié)論



本文編號：3963591