简单的 CFD 方法

计算科学 有限差分 流体动力学
2021-12-11 04:01:20

我正在寻找一种简单的方法来计算障碍物周围的势流(然后是非粘性的)。我正在寻找的方法不能使用坐标变换、面板方法、有限元方法;它应该只在标准笛卡尔网格上工作,并且最好使用有限差分法。它不需要高效或快速,它应该只是简单的。它仅用于演示目的。谢谢你。

我查看了 Shortley-Weller 算法,但我不明白我到底应该做什么......它可以用来在障碍物边界(甚至是不对称的任意边界)上施加 Neumann 条件吗?如果是,怎么做?

2个回答

我认为最简单的方法是使用 Shortley-Weller 有限差分方案。特别是如果您知道障碍物的简单表示(例如,圆形),则应该很容易识别边界附近和边界处的节点。然后,您只需要修改边界附近的模板并在内部使用正常的有限差分。

有关详细说明,例如,您可以参考Hackbusch 的关于椭圆微分方程的书(第 4.8 章)

我推荐这本书

流体动力学中的数值模拟:数学建模和计算专着的实用介绍第 3 卷作者:Michael Griebel、Thomas Dornsheifer、Tilman Neunhoeffer