计算流体力学典型算法与算例（含光盘）作者高歌第2章课件课件.pptx

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第2章不可压缩粘流的涡量-流函数高效算法,计算流体力学:

典型算法与算例课程（全书共235张幻灯片）,2.1涡量-流函数方法的控制方程组,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,2,控制方程的有限差分离散涡量方程的离散流函数方程的离散压力方程的离散边界条件的处理涡量-流函数方法的求解步骤涡量-流函数方法计算实例二维方腔顶盖驱动流动模拟二维外掠后台阶流动模拟二维方柱绕流模拟二维层流边界层流动模拟,2.1涡量-流函数方法的控制方程组,对于二维不可压缩流动问题，涡量-流函数方法不直接求解速度分量和压力等原始变量，而引入涡量和流量数。

引入流函数后，连续方程自然满足；引入涡量后，可以消去压力项。

从而使原始的三方程简化为不含压力项的涡量和流函数双方程。

涡量和流函数,控制方程组,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,3,2.2控制方程的有限差分离散,2.2.1涡量方程的离散,2.2.2流函数方程的离散,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,4,2.2控制方程的有限差分离散,2.2.2流函数方程的离散,2.2.3压力方程的离散,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,5,2.3边界条件的处理,进口边界（无旋）,计算流体力学典型算法与算例课程,2019-08-09,6,（有旋）,2.3边界条件的处理,出口边界,固体壁面边界,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,7,2.4涡量-流函数方法的求解步骤,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,8,根据已知的un、vn和n，计算出内部节点上的涡量n+1。

迭代计算出内部节点上的流函数n+1，边界节点上的n+1按边界条件计算。

计算出内部节点上的速度分量un+1和vn+1，边界节点上的un+1和vn+1按边界条件给出。

按边界条件计算出边界节点上的涡量n+1。

如果未收敛，重复上述步骤。

收敛后，如有需要，迭代计算出内部和边界节点上的压力p。

2.5涡量-流函数方法计算实例,二维方腔顶盖驱动流动模拟,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,9,2.5涡量-流函数方法计算实例,二维方腔顶盖驱动流动模拟,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,10,2.5涡量-流函数方法计算实例,二维外掠后台阶流动模拟,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,11,2.5涡量-流函数方法计算实例,二维方柱绕流模拟,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,12,2.5涡量-流函数方法计算实例,二维方柱绕流模拟,2019-08-09,计算流体力学典型算法与算例课程,13,