钣金外壳将其推广到具有交错网格的非正交贴体坐标系中计算三维流动分块隐式有限差分法如果直接将各节点上的动量方程与连续方程联立求解,将需要大量的计算机内存,效率也比较低。为此,和于年提出了分块隐式有限差分法用于求得方程的分块耦合解。这种方法已经成功用运到了弯管中以及离心泵叶轮中的湍流计算将在下面详细介绍。不可压缩流体粘性流动的速度一压强修正算法法法简介假定一个速度场,以此计算动量离散方前,应用广也是成熟的压程中的系数及常数项力修正方法是和提出的方法。
法意即假定一个压力场求解压强耦合方程的半隐方法。所谓半隐指的是略去了压强修正对邻点速求解动量方程度修正值的影响,使我们能够把压强修正方程写成通用微分方程的形式,求解压力修正方程可以利用逐次求解的过程,一次求解个变量,实现了变量之间的解耦,改进速度场可以进行逐点计算,而不必将网格各点同时计算出来。采用速度压强校正法,钣金外壳不可压缩流体的粘性流动控制方程循环求解的流程见图循环求解的流程的步骤为:更新流体流动属性,如果流场计算刚刚开始,按照给定初值确定图法对给定压强场和流量的初值,求解计算域内动量方程的离散方程,得到速度场。由于速度场未必能满足连续性方程,采用从连续性方程和线化的动量方程中导出的压强校正方程“泊松方程”对速度压强表面流量进行校正。
利用钣金外壳校正后的值求解其他标量函数,如湍流动能耗散率湍流粘性等检查是否达到收敛要求,如没有,返回步法的压力修正厚理法求解步骤在有限体积法中,实现过程如下:连续性方程在控制体积上的积分离散形式为式中流过单元面的质量流量密度,应用式的动量插值法可以得到:+。式中单元面∫两侧单元的压力;动量方程系数的函数,其中上标表示变量,下标表示图和图计算域的点,开始时,假定一个压力场,根据式求得了+其值应该不满足连续性方程,接下来对其增加一个修正值得+使其满足连续性方程。并将规定成以下形式式中修正压力把式和式代入连续性方程式中,经过适当变换,便得到控制单元处修正压力的代数方程:式中流入控制单元的净流量。求解上述代数方程便可得到修正压力,进而得到下一步计算所需的压力场与十式中亚系数法计算公式法通过引入校正压力和校正速度把连续性方程中关于压力影响转化为计算校正压力设压力和速度的前次的迭代值为压力和速度的修正量分别为。则修正后的压力和速度为+将修正后的速度代入连续性方程可得到由前次速度和速度修正共同组成的连续性方程为式中下标表示求导。