我正在尝试对 3D 流动问题(Navier-Stokes 方程)使用浸没边界法,但我可能对这种方法有误解。我从这本书中得到的主要原则。我使用连续强制方法和准刚性浸入边界,即根据该方程计算的边界力
,其中k是刚度,x ref是初始节点位置。
我的麻烦是,在第一层我的边界力为零(因为我不知道这个力)和非零流体速度。所以流体移动了所有边界节点,我有这样的东西(这是围绕在 Oz 轴上投影的圆柱体的 3D 流动)

因为所有节点都被移动了,所以它们都具有相同的力,包括右半圆。因此,流线扭曲穿过浸没边界(圆柱体)。
我怎样才能避免这种情况?
UPD
我有稳定的流量问题,也许这是麻烦的根源。我认为稳态问题的系列计算可以逼近非稳态并允许使用浸没边界法,但现在我不确定这一点。
UPD 当刚度增加时,我已经达到了更正确的流量。我不明白这一点,因为我的计算没有足够的时间步长。