旋转坐标系N-S方程无网格/网格混合算法

摘要：

为了模拟涡桨发动机等绕固定轴旋转的桨叶流场,发展了一种求解旋转体非定常黏性绕流的无网格/网格混合算法.算法基于求解旋转坐标系纳维尔-斯托克斯方程展开,避免了旋转角速度特征物理量的插值运算;计算域采用整体网格和物面附近局部无网格离散,通过引入无网格和网格对偶点,实现了混合算法绕流信息的跨区交换,并给出了一种对偶点调整选取的方法;基于无网格点云空间导数逼近方法离散控制方程,并结合隐式LU-SGS算法,给出了混合算法求解非定常问题的双时间步隐式推进格式.结果表明:所提算法通过2维振荡翼型非定常绕流、旋转圆柱黏性绕流和模拟发动机桨叶旋转运动的3维悬停旋翼绕流进行了考核,所得升力系数等重要气动数据的变化趋势与文献试验或计算值一致,典型截面处所示的激波强度和位置亦与文献值吻合,展现出算法在模拟旋转部件绕流问题方面具有广阔的工程应用前景.

关键词：无网格/网格混合算法;纳维尔-斯托克斯方程;旋转桨叶;旋转流场;涡桨发动机

所属期刊栏目：48

分类号：V211.3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金;江苏高校优势学科建设工程资助项目;安徽省自然科学基金;安徽省高校自然科学研究项目

在线出版日期：2022-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：19-25