非均匀交错网格上的Temam方法及驱动方腔流动的数值模拟

计算物理 ›› 1994, Vol. 11 ›› Issue (2): 141-148.

非均匀交错网格上的Temam方法及驱动方腔流动的数值模拟

伍亚丹, 黄兰洁

中国科学院计算中心, 北京 100080

收稿日期:1992-05-24 修回日期:1993-09-10 出版日期:1994-06-25 发布日期:1994-06-25

THE MODIFIED TEMAM SCHEME ON NONUMIFORM STAGGERED MESH IN NUMERICAL SIMULATION OF DRIVEN CAVITY FLOW

Wu Yadan, Huang Lanjie

Computing center, Academia sinica

Received:1992-05-24 Revised:1993-09-10 Online:1994-06-25 Published:1994-06-25

摘要/Abstract

摘要： 给出一种有效求解多重尺度问题的计算方法,把作者在交错网格上的修正Temam格式^[5]推广到非均匀交错网格,网格分布是根据边界层厚度由无奇异连续坐标变换来实现,以保证计算精度,连续方程约束用压力修正投影法来实现.所导致的非均匀网格上的Poisson方程用FISHPACK中的广义循环约减法程序求解。对驱动方腔流动进行了数值模拟,给出了Re数为100,400,1000,5000的定常结果.这些结果定量上与文献中的结果一致,在Re数较大时分辨出三级涡,但计算效率有显著提高。

关键词: 修正Temam格式, 非均匀交错网格, 驱动方腔流

Abstract: An efficient method for multiple-scale problems is presented, which extends the authors' modified Temam scheme on the staggered mesh [5] to nonuniform staggered mesh. The nonuniform mesh is generated by a continuous coordinate transformation without singlarity according to boundary layer thickness so as to ensure accuracy. The constraint condition, i.e. continuity equation, is realized by the pressure correction projection method; the related Poisson equation on nonuniform mesh is solved by the generalized cyclic reduction program from FISHPACK. Numerical simulation of driven flow in a square cavity was done for steady-state solutions for Re=100, 400, 1000, 5000. These solutions accurately match those given in literature; for high Reynold numbers, tertiary vortices near the corners in the cavity are resolved. These results shows that with suitable nonuniform mesh, the above method remarkably improves computational efficiency.

Key words: modified Temam scheme, nonuniform staggered mesh, driven square cavity flow

中图分类号:

O35
O242.2

伍亚丹, 黄兰洁. 非均匀交错网格上的Temam方法及驱动方腔流动的数值模拟[J]. 计算物理, 1994, 11(2): 141-148.

Wu Yadan, Huang Lanjie. THE MODIFIED TEMAM SCHEME ON NONUMIFORM STAGGERED MESH IN NUMERICAL SIMULATION OF DRIVEN CAVITY FLOW[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 1994, 11(2): 141-148.

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