具有 3D Navier Stokes 方程已知解的测试用例

计算科学 流体动力学 数值分析 测试
2021-12-10 19:19:01

是否有 3D 不可压缩 Navier Stokes 方程的测试用例,例如二维的泰勒涡旋?

我知道,我可以轻松构建 3D制造的解决方案,但我想要更物理的东西。

3个回答

“我喜欢 CFD,第 1 卷”(PDF 格式免费)一书的第 7 章收集了许多不同的已知多维流解决方案,可用于基准测试。

有几个基准,例如围绕圆柱体的流动,在此处的 FEATFLOW 网页上有详细描述它是通过圆柱障碍物的流的定义明确的配置,并且可以将阻力和升力等值与使用不同软件获得的值进行比较(提供了包含数据的文件)。

否则会有“较少物理”的流动,比如这里描述的 Ethier-Steinman 问题,但是它有一个已知的精确解。

让我补充一下,腔体在三个维度上流动。一个很好的参考是 R. Glowinski,数值分析手册,流体数值方法,第 9 章,第 44.3 节。这里的测试非常详细。