后臺(tái)階流場(chǎng)無(wú)網(wǎng)格法氣體流場(chǎng)數(shù)值模擬 畢業(yè)論文

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1、本科畢業(yè)論文（2012屆）題目后臺(tái)階流場(chǎng)無(wú)網(wǎng)格法氣體流場(chǎng)數(shù)值模擬學(xué)院理學(xué)院專業(yè)應(yīng)用物理班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師完成日期2012/5/17杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)論文杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)論文摘要無(wú)網(wǎng)格法的研究歷史較短,在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)論證、計(jì)算效率、邊界條件處理和工程應(yīng)用實(shí)例等方面還不能與成熟的有限元法相媲美，更未形成有效的通用軟件，但是與有限元等基于網(wǎng)格的值方法相比，無(wú)網(wǎng)格法具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。實(shí)際工程中大量存在幾何形狀不規(guī)則或急劇變化的區(qū)域,這些區(qū)域內(nèi)流動(dòng)的顯著特點(diǎn)是流動(dòng)邊界層脫離,出現(xiàn)大尺度渦,速度梯度和脈動(dòng)加大,導(dǎo)致集中的能量損失,詳細(xì)獲取其流場(chǎng)的信息具有實(shí)際的意義

2、。后臺(tái)階流即屬此類流動(dòng),常被用作算例來(lái)檢驗(yàn)算法精度和穩(wěn)定性。但是對(duì)于采用無(wú)網(wǎng)格法對(duì)于流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究尚處于起步階段，相對(duì)于有網(wǎng)格法，采用無(wú)網(wǎng)格法進(jìn)行后臺(tái)階流場(chǎng)的數(shù)值會(huì)呈現(xiàn)新的規(guī)律。本文就是嘗試采用徑向基函數(shù)為基礎(chǔ)的無(wú)網(wǎng)格化法，通過(guò)軟件程序來(lái)運(yùn)行無(wú)網(wǎng)格化法進(jìn)行數(shù)值模擬，然后與有網(wǎng)格化法（Fluent）的數(shù)值模擬比較，分析區(qū)別和結(jié)果，做出評(píng)估。首先本文對(duì)無(wú)網(wǎng)格法的產(chǎn)生和發(fā)展做一些簡(jiǎn)單的介紹；其次簡(jiǎn)單介紹無(wú)網(wǎng)格法的原理和分類，并對(duì)其中的幾種典型無(wú)網(wǎng)格法進(jìn)行了大體的介紹，為后面了解徑向基函數(shù)法即配點(diǎn)型無(wú)網(wǎng)格法做一個(gè)鋪墊；再次，有網(wǎng)格化法主要采用有限差分法，本文將對(duì)有限差分法的原

3、理和步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹；然后用Fluent處理一個(gè)簡(jiǎn)單的工況；最后將其與無(wú)網(wǎng)格法得到的結(jié)果進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的比較，然后做出分析和評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：無(wú)網(wǎng)絡(luò)法；速度梯度；徑向基函數(shù)；有限差分法；Fluent；配點(diǎn)型無(wú)網(wǎng)格法。杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)論文ABSTRACTThehistoryofmeshlessmethodisshort,inthestrictmathematicaldemonstration,computationalefficiency,boundaryconditionsandengineeringapplication,itisalsonotcomparablew

4、iththematurefiniteelementmethod.Itdoesalsonotformaneffectivegeneral-purposesoftware.Butwhencomparedtogrid-basedvaluemethod,suchasfiniteelementmethed,meshlessmethodhasmanyuniqueadvantages.TherearealotofirregulargeometryordramaticchangesintheregioninPracticalengineering,thedistinctivefeatur

5、eoftheseregionsisthattheflowboundarylayerhasdetached,thenthelarge-scalevortexcomesalong,thevelocitygradientandpulseincrease,resultinginacentralizedenergyloss,soobtainingtheflowfieldinformationisofpracticalsignificance.Thebackward-facingstepflowissuchaflow,oftenusedasexamplestotestthealgor

6、ithmaccuracyandstability,Butforthemeshlessmethodfornumericalsimulationoftheflowfieldisstillinitsinfancyrelativetothegridmethod,meshlessmethodstepsofthevalueoftheflowfieldwillshowthenewlaws.Thisarticleistotryusingradialbasisfunctionbasedmeshlessmethodfornumericalsimulationbyusingthesoftwar

7、eprogram,andthencomparetheresultwiththegridmethod(byusingtheFluent)numericalsimulation,atlast,analysetheirdifferencesandmakeaevaluation.Firstly,thisarticlewillgiveabriefintroductiontothefirstemergenceanddevelopmentofthemeshlessmethod;Secondly,ananotherbriefintroduct