一般情况库塔条件

计算科学 流体动力学 计算物理学 模拟 椭圆pde
2021-12-05 20:40:16

我正在使用“面板方法”进行 2D 无粘性流体模拟,并使用电位来强制执行不通过边界条件。我正在尝试合并Kutta 条件,它表示当气流在后缘相遇时,翼型上方和下方的压力相等,或者等效地,速度从翼型的顶部和底部平稳地离开后缘在同一个方向。

它通常与机翼相关,大多数关于该主题的文献(例如:空气动力学使用面板方法对二维机翼周围的稳态和非稳态流动进行建模)假设您事先知道后缘在哪里。但是,我希望能够在任意非定常流中模拟任意任意 2D 表面(以及,您可以使用简单多边形获得的任意表面)。

我可以使用 Kutta 条件的通用版本吗?一些适用于钝体、翼型和任何其他随机形状并且仍然给出正确结果的东西?

或者,如果我的目标是纯粹的无粘性流动,是否真的有必要强制执行它?一些不同的消息来源暗示它实际上是一种软糖,使您能够在没有所有其他开销的情况下采用粘性流动的一个重要方面。

1个回答

我想不出一般形状的广义 kutta 条件。但我可以告诉你,它对虚张声势体很有用,例如圆柱体等。要意识到的是,kutta 条件用于在循环和驻点位置方面强制执行唯一解决方案,以代替无限多的理论解决方案。我建议坚持相对“真实”的空气动力学形状,例如翼型、正方形、圆形、菱形、半体,然后开发一种方法来确定代码中所需的停滞点并在那里执行 kutta 条件。否则,您可能会得到无限的解决方案和/或垃圾。抱歉,如果这限制了您的计划,但希望对您有所帮助!