求解不可压Navier-Stokes方程的一种新方法

计算物理 ›› 2004, Vol. 21 ›› Issue (6): 484-494.

求解不可压Navier-Stokes方程的一种新方法

郭晓虎¹, 田振夫², 张林波¹

1. 中科院计算数学与科学工程计算研究所2719信箱, 北京 100080;
2. 宁夏大学应用数学与工程技术研究所, 宁夏银川 750021

收稿日期:2003-06-18 修回日期:2004-02-03 出版日期:2004-11-25 发布日期:2004-11-25
作者简介:郭晓虎(1975-),男,河北正定,博士,从事CFD数值模拟及并行算法方面的研究.
基金资助:
国家重点基础研究专项经费(课题编号G1999032805)和基金重大研究计划(课题编号90205025)资助项目

A New High Order Methods for the Heated Cavity Problem

GUO Xiao-hu¹, TIAN Zhen-fu², ZHANG Lin-bo¹

1. Institute of Computational Mathematics and Scientific/Engineering Computing, P.O. Box 2719, Beijing 100080, China;
2. Institute of Applied Mathematics and Engineering Mechanics, Ningxia University, Yinchuan 750021, China

Received:2003-06-18 Revised:2004-02-03 Online:2004-11-25 Published:2004-11-25

摘要/Abstract

摘要： 以方腔自然对流问题为例阐述了数值求解不可压Navier-Stokes方程的新方法.该方法将四阶紧致差分格式(FCDS)和具有并行性的交替组显(AGE)迭代方法相结合;兼顾了稳定性,计算精度及并行性能.针对不同的Raleigh数和Prandtl数,对方腔内稳态自然对流进行了数值模拟,并将数值结果同前人结果进行了比较.

关键词: 四阶紧致差分格式(FCDS), 交替组显(AGE)迭代方法, 不可压Navier-Stokes方程, 自然对流

Abstract: Based on the high accuracy compact difference scheme and the alternating group explicit (AGE) iterative method which has obvious property of parallelism,an AGE iterative method with the fourth-order compact scheme is established for the steady convection-diffusion equation.Numerical solutions are obtained for the model problem of natural convection in a square cavity with large Rayleigh number of physical interest and small Prandtl numbers attempted.Some results of the present are compared with the referenced paper.

Key words: compact scheme, the alternating group explicit (AGE) iterative method, uncompressed Navier-Stokes equations, natural convection

中图分类号:

O241

郭晓虎, 田振夫, 张林波. 求解不可压Navier-Stokes方程的一种新方法[J]. 计算物理, 2004, 21(6): 484-494.

GUO Xiao-hu, TIAN Zhen-fu, ZHANG Lin-bo. A New High Order Methods for the Heated Cavity Problem[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2004, 21(6): 484-494.

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