贴体坐标转换在河冰模拟中应用研究.pdf

贴体坐标转换在河冰模拟中的应用研究 摘要 网格生成是建立流场数值模型重要的前处理过程，是影响cFD计算的关键 因素之一．由于贴体坐标转换技术能够快速地生成高质量的网格，所咀将其应 用于河冰模拟。该研究对于河冰数值模拟具有重要的现实意义。 本论文分析、总结了一些常见的网格生成技术的优劣，并在此基础上，采 用求解椭圆型偏微分方程的方法实现贴体坐标转换，生成新的网格系统。在论 文中详细地论述了二维椭圆型偏微分方程网格生成法的坐标变换和反变换关 系，将几种常见的椭圆型偏微分方程网格生成方法应用于实验室弯道水体的实 例，对所得结果作比较，获得了两种较为优越的方法．并应用于黄河河曲段河道 流场的网格划分。在论文中建立了f—r／一f坐标系和f一叩一口坐标系，用于三维 水体的网格划分。针对天然河道冰情复杂多变的特点，文中采用了在水平方向 作f—r／贴体坐标变换．在垂向作口变换的方法生成三维贴体网格，并将其应用 于实验室水槽和天然河道的网格划分。 同时，本文还介绍了借鉴泥沙输移理论所建立的善一r／一口坐标系下的冰塞 数值计算模型，该模型是对河冰数值模拟的有益探索。 关键词； 贴体坐标转换 河冰模拟 网格 椭圆型偏微分方程 #一碍一f坐 标系 f一口一d坐标系 and in Coordinates StudyApplicationBody—Fitted in TransformationtheRiverIceSimulation Abstract is an forthe Grids·generationimportantpre—treatment process establishmentofcurrentnumerical isoneofthe factorsfor models，and key theCFD coordinatestmnsformationcan calculations．Body·fitted technology is tosimulatetheriverice． grids，which rapidlygeneratehigh-quality applied This has fortheriver important icesimulation． study practicalsignificance This andreviewsthe andthe of paperanalyzes advantagesdisadvantages someeonLrnon onthis anew grids-generationtechnology，andbasis，generates gridssystem differential body-fitted bysolvingellipticpartial equations．The indetailthe midiNverse d