《CFD简介.ppt

CFD技术基础 第三节 网格系统 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 结构网格（Structured grid or regular grid） 如果每个网格单元为四边形(如象棋棋盘格)，则称为结构网格。之所以称为结构网格，是因为各网格点之间的排列属于有序排列。 在有限差分方法中，数值定义在网格节点上。 在有限体积法中，数值可以定义在节点上，也可以定义在网格单元的中心。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 非结构网格（Unstructured grid） 如果每个网格单元为三角形（如跳跳棋棋盘格），则称为非结构网格。之所以称为非结构网格，是因为各网格点之间的排序属于无序排列。各网格节点用单指标j标识，另外还需指针指标标明点与点之间的连接。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 分区结构网格（Block-structured-grid） 首先将总体区域分成若干个子区域，再对每个子区域分别建立网格，并在每个网格上对方程求解。格子区域的解在内边界处的耦合则通过耦合条件即插值来实现。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 无论是何种计算域，分区是将其分成若干个形状尽量规则的子域，以方便在子区中独立建立网格。若相邻两子区的分界线（内边界）重合，这分区网格称对接网格。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 若相邻两子区含有相互覆盖部分，则此分区网格成为覆盖网格。 覆盖分区又分部分覆盖和完全覆盖两种。 与对接分区相比，覆盖分区因其内边界的位置享有较高的自由度，所以构造网格较灵活，需要的子分区数目较少，格子区的网格可以较规则。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 第四节 数值方法 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 差分法(Finite Difference Method) FD方法的出发点是微分形式的守恒方程。把求解区域划分为适当的网格，着眼于求解未知函数在网格节点上的近似值，在节点上用差商近似地代替偏导数，把偏微分方程及其定解条件化为未知函数在节点上的近似值为未知量的代数方程微分方程被节点处的代数方程所代替，我们称之为差分方程，然后求解差分方程，得到微分方程解在节点上的近似值。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CFD技术基础 一般采用Taylor级数或多项式拟合的方法近似获得变量一阶和二阶导数。 采用结构网格时，FD方法非常简单和有效。FD方法的缺点是处理几何边界比较复杂的问题时，边界处理比较困难。 Evaluation only. Created with Aspos