基于扩散方程的动网格计算方法研究

作者:葛杨俊; 张兵; 祖磊; 员海玮
来源:第四届全国非定常空气动力学学术会议, 中国安徽合肥, 2018-05-10.

摘要

本文发展了一种基于扩散方程的动网格计算方法,采用扩散方程来描述网格变形量,并使用有限元方法进行求解,由于不同方向变形量之间是非耦合的,在大变形情况下会造成网格扭曲降低网格质量,为解决此问题,引入了结点旋转运动,同样采用扩散方程来描述旋转角度,使用有限元方法求解,并发展了一种网格光顺方法进一步提高网格质量。以二维NACA0012结构、非结构和混合网格为例进行方法的有效性研究。结果表明,本文方法适用于结构、非结构和混合网格,对大变形问题有良好的计算结果,网格光顺在大变形下效果较好。此外,研究扩散系数对网格质量的影响,结果表明,扩散系数的扩散参数在一定范围内进行选取,可以得到较好的网格质量。