亚网格尺度稳定化有限元求解不可压黏性流动

摘要：

从亚网格尺度稳定化方法的基本原理出发，提出了适合时间推进求解非定常Navier—Stokes方程获得定常解的SGS稳定化方法．基于一定程度的近似和简化，获得了与时间步长相关的稳定化参数，从而排除了传统SGS稳定化方法在求解高Re数、小时间步长问题时所引发的数值不稳定性．把SGS稳定化方法应用于求解不可压湍流，结合标准k-ε湍流模型和壁面函数法估计湍流黏性系数，详细讨论了壁面函数法的实施、湍流输运方程的求解和保证湍流变量非负性的限制策略，发展了时间推进求解不可压湍流的分离式算法．二维外掠后台阶层流和湍流计算结果表明，该方法求解不可压黏性流动是可行的，并且具有稳定性好、计算精度高的特点．

关键词：稳定化有限元、亚网格尺度、湍流模型、外掠后台阶

所属期刊栏目：43

分类号：TP391.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：高等学校省级优秀青年人才基金20HSQRL122

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1083-1090