一种基于Spectral/hp法的方腔顶盖驱动流的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于Spectral/hp法的方腔顶盖驱动流的计算方法，属于计算流体力学技术领域。构建方腔顶盖驱动流的计算模型，该步骤包括：对无障碍物和有方形障碍物的方腔顶盖驱动流模型进行几何模型的建立；进行网格划分；流入速度与边界条件的施加；对计算模型进行高阶离散化，以划分的网格作为求解域，在该求解域上构造高阶多项式插值函数；对计算模型求解Navier

【技术实现步骤摘要】
一种基于Spectral/hp法的方腔顶盖驱动流的计算方法


[0001]本专利技术涉及一种基于Spectral/hp法的方腔顶盖驱动流的计算方法，属于计算流体 力学


技术介绍

[0002]方腔驱动流是由一个或多个壁面运动产生的内部再循环流动。方腔驱动流问题的 求解不仅在技术上很重要，而且具有重要的科学意义，因为它在最简单的几何设置中 显示了许多重要的的流体力学现象，并且可以在相同的封闭几何结构中进行研究。
[0003]在h型有限元方法中，每个单元使用固定阶多项式作为插值基函数，并通过减小 单元尺寸的大小来实现收敛。这就是经典的h型有限元法，其中h表示单元的尺寸， 该方法具有极高的几何灵活性。在p型有限元法中，采用固定网格，通过在每个单元 中增加插值多项式的阶数来提高数值解的收敛性，这就是p型有限元法，其中p表示 单元中插值多项式的阶数。高阶插值多项式有助于数值解的快速收敛。如果将整个求 解域作为一个单元来处理，那么p型有限元法就变成了谱方法。而hp型有限元法则是 通过同时减小单元尺寸的大小和提高插值多项式的阶数来加速数值解的收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Spectral/hp法的方腔顶盖驱动流的计算方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1、构建方腔顶盖驱动流的计算模型，该步骤包括：对无障碍物和有方形障碍物的方腔顶盖驱动流模型进行几何模型的建立；进行网格划分；流入速度与边界条件的施加；步骤2、对计算模型进行高阶离散化，以步骤1划分的网格作为求解域，在该求解域上构造高阶多项式插值函数；步骤3、对计算模型求解Navier
‑
Stokes方程，该步骤包括：求解弱压泊松问题，求解离散点处的速度。2.根据权利要求1所述的基于Spectral/hp法的方腔顶盖驱动流的计算方法，其特征在于：所述步骤3具体步骤包括：步骤3.1、在求解域内取粘性不可压N
‑
S方程内积建立压力泊松方程；建立的压力泊松方程为该方程一致的Neumann边界条件规定为式中
▽
为梯度算子，
▽2为拉普拉斯算子，P为压力，n为迭代次数，t为时间，为速度的外推值，N
*，n+1
为非线性项和旋涡项的一致外推形式，u
n+1
为用于解耦压力和速度系统的中间速度，v为运动粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖博，张建铭，杨文升，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：