基于浸入式边界的流固耦合的非定常数值模拟研究.pdf

第28卷第3期 工程热物理学报 V01．28．No．3 JoURNALoFENGINEERINGTHERMOPHYSICS 2007年5月 May，2007 基于浸入式边界的流固耦合的非定常数值模拟研究 钟国华 梁 岸 孙晓峰 (北京航空航天大学407教研室，北京 100083) 摘要 本文针对工程中关心的流固耦合以及复杂边界物体绕流问题，采用算子分裂的方法求解二维不可压N—s方程， 采用完全正交的矩形网格，用浸入式边界模拟静止和运动物体的边界。使用这种方法，本文分别对低雷诺数下的光滑平板 绕流，圆柱绕流，低KG数下的振荡圆柱进行了数值模拟。计算结果与以往的数值和试验结果吻合得很好，证明了浸入式 边界方法和所发展的程序的可靠性。 关键词浸入式边界；运动边界；流固耦合 中图分类号：V2l 文献标识码：A 文章编号：0253—23lx(2007)03一0399_04 NUMERICALSIMULATIoNSOFFLUID—STRUCTURE USINGIMMERSEDBOUNDARYMETHOD ZHONGGuo—HuaLIANGAnSUN Xiao—Feng of Aeronautjcsand (BeUjngUnjVe口．sj亡y Astronautjcs，Be玎jnglO0083，cT血jna) Abstractatthe ofFlui(1_StructureInteraction＆aow Aimingproblem passComplexGeometries，an a immersed methodare tothemmlericalsimulationofthenow circular boundary applied past cylinder in atlow numbers．Inthis andan circular wateratrest oscillatingcylinder Keulegan—Carpenterp印er， Ⅵresolved七wodimension NaVier—Stokeswith incompressible equationsoperatorsplittingtechniques． found the mlmericalresultsand and was between Good硼了eement present preViouscomputational results． experiment immersed interaction boundaries；fluid—structure Key、^rDrds boundarymethod；moving 1引 言