基于徑向基無網(wǎng)格法流場數(shù)值模擬影響因素研究.pdf

1、本文通過當前各種無網(wǎng)格法數(shù)學模型的計算研究了基于無網(wǎng)格法進行流場數(shù)值模擬的影響因素，研究表明，對于流動類型的數(shù)值模擬，在形函數(shù)中引入徑向基函數(shù)可以更容易施加本質邊界條件，確保計算的準確性與穩(wěn)定性。首先介紹了幾種常見的無網(wǎng)格算法，并通過各種不同的算法分析了影響數(shù)值模擬精度的因素，從而使我們能夠更進一步認識到這些方法的優(yōu)點與局限性。局部弱式和全局弱式的無網(wǎng)格方法在引入本質邊界條件時比較困難，而在計算中采用RPIM形函數(shù)可以簡單的引入,即使非

2、積分型的MWLS方法采用RPIM形函數(shù)也比MLS形函數(shù)取得了更好的效果；在使用采用RPIM形函數(shù)的過程中，需要添加少量的線性基以提高計算的精度?；跓o網(wǎng)格法流場計算影響因素有：影響域半徑、時間步長、積分域半徑、節(jié)點分布等。其中，無論采用哪一種無網(wǎng)格算法，影響域半徑和節(jié)點的合理分布是最關鍵的影響因素，因為這兩個因素直接關系到形函數(shù)的計算，而形函數(shù)是無網(wǎng)格方法中的基石；由于無網(wǎng)格法計算量較大，且?guī)缀跖c節(jié)點數(shù)成正比，在總計算量一定的情況下，通

3、過改變節(jié)點分布，可以提高計算精度。
　　無網(wǎng)格法不依賴于網(wǎng)格，可以任意布點，然而在關鍵部位不合理分布節(jié)點肯定影響模擬精度。經(jīng)分析表明在梯度較高的位置進行適量的節(jié)點加密，可以提高精度，而在其他位置加密效果不是很明顯。一般情況下在數(shù)值模擬之前并不知道所求函數(shù)的梯度函數(shù)，很難確定節(jié)點加密的位置。本文提出了可以通過求解近似函數(shù)梯度來確定在哪些位置進行加密，經(jīng)過算例驗證了該方法是可行的。之后，根據(jù)自適應分析的結論，模擬了非穩(wěn)態(tài)的圓柱繞流。對