大冲角翼栅绕流流场及压力场的边界元方法.pdf

维普资讯 第 28卷 第 2期 燕山大学学报 Vb1．28 No．2 2004年 3月 JournalofYanshanUniversity Mar． 2004 大冲角翼栅绕流流场及压力场 的边界元方法 杨德全 周春红 摘 要 采用粘性流场边界元方法，对大冲角的翼栅绕流问题进行 了研究。得到了速度场 、内点的压力分布及 翼栅边界面上的压力分布。为了提高计算精度 ，在对积分方程离散化时，加密了刻分 网格 ，并且用混合单元方 法对角点进行处理。计算方法简洁结果合理 ，适应性较强，显示了本文方法的优越性。 关键词 边界元方法，翼栅 ，速度场。 BoundaryElementMethodoftheFlow FieldandPressureFieldofthe Flow AroundtheBigArchAngleW ingGrid Abstract Theproblem oftheflow aroundthebigarchanglewinggridisstudiedbyusingviscousboundaryelement method．Velocityfieldnadthedistributionofpressurewithni innerpointsandpressureonboundarysurfaceareobtanied． Inordertoimprovecalculationaccuracy,weencrypteddivisionofgridandalsousedmnigleelementmethodni sharp sectionofboundary,whendiscretisednitegralequation．Thecalculationmehtodissimplenadprecise．Th eresultisra— tiona1．Th eadapatbilityisstronger．Allthesemanifestadvnaatgeofboun daryelementmethod． Keywords boun daryelementmethod ，winggrid，velocityfield． 求出任意内点的物理量，而无需对区域内部各点进 0 引言 行求解。此方法的精度较高 。文献 6【】曾研究 翼栅绕流问题的研究，在工程中有着十分重要 过固壁狭道内的复杂绕流问题，但并没给出流场的 的意义。如在水轮机和汽轮机中有广泛的应用。由 压力分布。而本文对多个翼片组成的翼栅问题的研 于翼栅作为绕流物其形状复杂，并且是多体的绕 究，不但给出了流场，而且给出了压力场及翼面上 流，求解是十分困难的。现代电子计算机的发展， 的压力分布。这是前人未用边界元方法作过的。 计算技术的提高，数值求解就成为十分重要的方 1 数学处理 法。处理这类复杂形状的多体绕流问题，常常采用 有限差分方法或有限元方法。对各类不同的问题， 对不可压粘性动中，设绕流区域为Q，其边界 这些方法又不同程度的表现出各 自的弱点。例如有 为，瞒足的控制方程为 限差分法虽然计算简便，但对于复杂形状的物体适 应性较差，为便于统一处理非本质边界条件，有时 · I／)=V ·(vr3 边界条件处理不当而影响计算的稳定性 “。有限元 方法有适应各类复杂边界条件的优点，但是一般需 · V=O 要输入的信息量十分庞大。计算十分繁杂 。采用