[发明专利]基于曲面边界条件的三维无粘低速绕流的数值模拟方法

摘要

本发明属于三维流体力学数值求解技术领域，涉及一种基于曲面边界条件的三维无粘低速绕流的数值模拟方法。本发明提出的一种基于曲面边界条件的三维无粘低速绕流的数值模拟方法，通过把平面高斯积分点投影到物面，然后通过物面法向计算固壁边界条件来提高边界条件的精度，从而在较少的网格情况下，达到精度要求，减少计算量。

主权项

1.一种基于曲面边界条件的三维无粘低速绕流的数值模拟方法，包括以下步骤：A.将球型结构进行建模，然后建立流体计算域；B.对步骤A所建流体计算域采用四面体网格进行剖分，转化为离散空间模型；C.利用间断Galerkin有限元法，将三维无粘低速绕流的控制方程在步骤B所得每一个网格上进行空间离散，获得一个关于时间微分的有限元方程；D.采用物面高斯积分点上的物面法向计算固壁边界条件，结合HLLC数值通量和出入口边界条件计算步骤C获得的有限元方程中的各积分项，得到时间微分的有限元方程；E.对D步骤所得有限元方程进行时间离散，获得迭代方程；F.对每一个由四面体网格剖分后得到的四面体单元，先给定初值，然后对步骤E获得的迭代方程进行循环迭代，直至满足迭代终止条件，获得整个计算域的场分布。