計算傳熱學ppt對流擴散方程的離散格式第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四主要內容原始變量法兩個問題交錯網格交錯網格的壓力修正方法同位網格的壓力修正方法第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1原始變量法原始變量—非原始變量基于密度—基于壓力耦合求解—分層求解第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1原始變量法第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1兩個問題壓差如何求解壓力第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1兩個問題壓差第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1兩個問題壓差第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1兩個問題壓差棋盤型壓力場第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1兩個問題壓力如何求解二維問題：u,v,p,T,四個未知量四個方程：連續，動量，能量壓力沒有獨立方程，如何求解？第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1兩個問題壓力如何求解二維問題：u,v,p,T,四個未知量四個方程：連續，動量，能量壓力如何求解？壓力作用？第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1交錯網格壓差的處理交錯網格引入1-壓差第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1交錯網格壓差的處理u，v的控制容積P的控制容積第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1交錯網格動量方程的離散第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1交錯網格界面參數插值第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法壓力修正法的基本思想壓力沒有獨立方程迭代修正的思想利用連續方程假定壓力場，P*利用壓力場求解動量離散方程，得出u*，v*利用連續方程構造相應的方法，改進壓力場，要求改進的壓力場能夠滿足連續性方程，修正值p’,u’,v’第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法壓力修正法的基本思想假定壓力場，P*利用壓力場求解動量離散方程，得出u*，v*利用連續方程構造相應的方法，改進壓力場，要求改進的壓力場能夠滿足連續性方程，修正值p’,u’,v’u*+u’,v*+v’,p*+p’作為新的解，開始下一層次的計算如何獲得p’？如何在p‘的基礎上獲得u‘，v’第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法壓力修正法的基本思想如何獲得p’？如何在p‘的基礎上獲得u‘，v’只有一個連續方程，因此，只能求解一個變量，需要把u’，v’轉換成p‘的形式第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法速度修正值的獲得p‘的基礎上獲得u‘，v’第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法速度修正值的獲得速度修正值u‘以上方程可以求解，但是比較復雜忽略相鄰節點的修正值影響，只保留壓力修正值的影響第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法速度修正值的獲得速度修正值u‘，v’改進后的速度為P’如何獲得呢？第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法壓力修正值方程從連續方程出發，構造壓力修正方程控制容積積分法離散得到第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法壓力修正值方程壓力修正方程第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法壓力修正值方程壓力修正方程的源項b=0意味著什么？第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法壓力修正值方程壓力修正方程的邊界條件不必引入邊界上的壓力修正值信息，設置相應的系數為0即可第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法SIMPLE算法的步驟SIMPLE：壓力耦合方程的半隱方法第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1壓力修正方法SIMPLE算法的發展SIMPLER（構造了一個壓力方程，求解作為p*）SIMPLECSIMPLEXSIMPLEST第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1同位網格上的SIMPLE算法同位網格交錯網格數據存儲不方便同位網格變量均存儲在節點上如何解決前面所述的兩個問題？第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1同位網格上的SIMPLE算法同位網格動量方程的離散形式第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1同位網格上的SIMPLE算法同位網格連續方程的離散形式界面上的速度如何處理呢？在這里引入了1-deta壓差第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1同位網格上的SIMPLE算法同位網格同位網格的SIMPLE算法思想與交錯網格相同u’，v‘，p’的關系類似于交錯網格ue，uw等的表達式中的系數需要插值第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1同位網格上的SIMPLE算法同位網格u’，v‘，p’的關系采用略去鄰點影響的方法第31頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6.1同位網格上