基于动态混合网格的非定常数值模拟方法研究

在航空航天航海等诸多军事高科技领域，存在许多复杂多体间相对运动而导致的复杂非定常流动问题。深入研究这类问题对整个系统的安全性至关重要。申请者拟采用动态混合网格离散复杂多体间的相对运动流场，并在动态混合网格上建立非定常NS方程计算方法。动态混合网格由矩形/三棱柱/四面体构成。在复杂物形周围采用贴体的三棱柱网格，而在外场用多层次的矩形网格，中间用非结构网格来填充。当物体运动时，贴体的三棱柱网格随物体运动而运动，而外场的矩形网格保持静止，中间的非结构网格进行实时的调整。当物体运动位移过大时，则采用局部重新生成网格的方法改进局部网格的分布和质量。在非定常计算格式方面，拟将效率较高的双时间步方法和隐式子迭代方法引入动态混合网格的非定常计算。建立基于动态混合网格的非定常计算方法和软件，不仅具有很大的学术价值，而且具有良好的工程应用前景。