基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的二維溫度場(chǎng)計(jì)算程序開發(fā).pdf

1、在非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中，數(shù)值求解標(biāo)量擴(kuò)散方程(導(dǎo)熱方程)是當(dāng)今數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)問(wèn)題之一。由于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)不規(guī)則區(qū)域具有良好的適應(yīng)性，以及容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格自動(dòng)生成等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本文以非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格為基礎(chǔ)，應(yīng)用有限體積法，對(duì)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題進(jìn)行了研究，編寫了相應(yīng)的CFD求解程序。首先，推導(dǎo)了非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的基本方程，給出了不同坐標(biāo)系下方程的展開形式；其次，采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，對(duì)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱控制方程進(jìn)行時(shí)間和空間離散，選取

2、合適的邊界條件類型，編寫了相應(yīng)的FORTRAN求解程序；最后，與矩形區(qū)域的二維精確解進(jìn)行了對(duì)比，數(shù)值模擬結(jié)果與精確解吻合較好。
　　本文還對(duì)二維葉柵固體區(qū)域的溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬。由于沒(méi)有進(jìn)行流體與固體區(qū)域的耦合求解，葉柵固體區(qū)域邊界條件難于給出，因此先用Fluent進(jìn)行流固耦合計(jì)算，將葉柵固體區(qū)域的溫度邊界給出來(lái)，再采用開發(fā)的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱程序?qū)腆w區(qū)域溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算中采用的網(wǎng)格都是由Gambit生成的，結(jié)構(gòu)完全相同，二者在葉柵溫