简介:在多维流体动力学计算中,流体运动和计算网格的关系可以分为两种情况。一是Lagrangian方法,即网格跟随流体运动;二是Eulerian方法,即流体流过固定;下动的网格。一般计算网格的运动是任意的。这就对应于任意Lagrangian—Eulerian(ALE)方法。ALE方法的核心是通过调整网格运动,使得数值模拟的精度、效率有所提高。它的主要步骤是:显式Lagrangian步;网格重分,即得到新的计算网格;物理量重映,即将Lagrangian步的计算结果变换到新网格上。在这3步中,较少研究网格重分。数值模拟和网格重分的一个基本前提是网格是合理的,或者说网格不能发生翻转,网格应当是凸的。而Lagrangian步数值模拟会造成网格扭曲,因此在网格重分前进行网格解扭是十分必要的。文中描述了通用的网格解扭、重分算法,使得解扭、重分后的网格有较好的几何品质,同时尽可能接近Lagrangian网格。
简介:Thispaperpresentsanimprovedunstructuredgridimmersedboundarymethod.Theadvantagesofbothimmersedboundarymethodandbodyfittedgridswhicharegeneratedbyunstructuredgridtechnologyareusedtoenhancethecomputationefficiencyoffluidstructureinteractionincomplexdomain.TheNavier-StokesequationwasdiscretizedspaciallywithcollocatedfinitevolumemethodandEulerimplicitmethodintimedomain.TherigidbodymotionwassimulatedbyimmersedboundarymethodinwhichthefluidandrigidbodyinterfaceinteractionwasdealtwithVOS(volumeofsolid)method.AnewVOScalculationmethodbasedongraphwaspresentedinwhichbothimmersedboundarypointsandcrosspointswerecollectedinarbitraryordertoformagraph.Themethodisverifiedwithflowpastoscillatingcylinder.
简介:摘要:天然河道水沙数值模拟由于其边界条件复杂,河床地形分布随机,往往需要对计算域离散网格进行加密处理。基于非结构网格加密思路,考虑非均匀网格划分技术以及地形高程梯度变化的计算域离散原则,建立基于四叉树网格的递进层次结构非均匀网格生成模型,解决结构网格局部区域加密问题,实现局部加密下结构非均匀网格单元规则索引,为开展以有限差分法、结构网格为基础的平面二维水沙数值模拟计算格式研究提供思路。
简介:摘要在基于离散变量的条件下,对空间网格结构进行优化设计,需要考虑空间网格结构的截面尺寸、形状以及布局,这样才能做到对空间网格结构的优化,才能达到建筑设计优化的要求。本文对空间网格结构优化设计的具体内容进行了介绍,还对基于离散变量的空间网格结构数字模型进行了分析,研究人员利用相对差商法,探讨了优化空间网格结构的方法,希望对相关人员有所帮助。
简介:索穹顶结构是一种结构效率极高的空间张力结构体系,由于该结构节点较为稀疏使得上部刚性网格系统的设计和施工有一定难度,从而也限制了索穹顶结构的推广应用.为了解决这一实际工程问题,进一步拓展索穹顶结构的应用范围,本文提出了一种刚柔相济的组合空间结构——刚性网格索穹顶结构,并给出了三种具体的结构组合形式;同时为了能够较为精确地确定该结构形式的初始形态,本文结合空间杆系平衡矩阵理论和构件原长不变的概念,提出了"近似等效荷载生死单元法",该方法通过荷载的等效和构件单元的"生死"过程来找到结构的初始形态.算例分析表明该方法可以较为准确地确定刚性网格索穹顶结构的初始形态.本文工作可为该类结构的初始选型和设计提供依据.