计算传热学对流扩散方程的离散格式省公开课一等奖全国示范课微课金奖

计算传热学第5讲对流扩散方程离散格式DiscritizationSchemeofConvection-DiffusionEquations第1页主要内容原始变量法两个问题交织网格交织网格压力修正方法同位网格压力修正方法第2页6.1原始变量法原始变量—非原始变量基于密度—基于压力耦合求解—分层求解第3页6.1原始变量法第4页6.1两个问题压差怎样求解压力第5页6.1两个问题压差第6页6.1两个问题压差第7页6.1两个问题压差棋盘型压力场第8页6.1两个问题压力怎样求解二维问题：u,v,p,T,四个未知量四个方程：连续，动量，能量压力没有独立方程，怎样求解？第9页6.1两个问题压力怎样求解二维问题：u,v,p,T,四个未知量四个方程：连续，动量，能量压力怎样求解？压力作用？第10页6.1交织网格压差处理交织网格引入1-压差第11页6.1交织网格压差处理u，v控制容积P控制容积第12页6.1交织网格动量方程离散第13页6.1交织网格界面参数插值第14页6.1压力修正方法压力修正法基本思想压力没有独立方程迭代修正思想利用连续方程假定压力场，P*利用压力场求解动量离散方程，得出u*，v*利用连续方程结构对应方法，改进压力场，要求改进压力场能够满足连续性方程，修正值p’,u’,v’第15页6.1压力修正方法压力修正法基本思想假定压力场，P*利用压力场求解动量离散方程，得出u*，v*利用连续方程结构对应方法，改进压力场，要求改进压力场能够满足连续性方程，修正值p’,u’,v’u*+u’,v*+v’,p*+p’作为新解，开始下一层次计算怎样取得p’？怎样在p‘基础上取得u‘，v’第16页6.1压力修正方法压力修正法基本思想怎样取得p’？怎样在p‘基础上取得u‘，v’只有一个连续方程，所以，只能求解一个变量，需要把u’，v’转换成p‘形式第17页6.1压力修正方法速度修正值取得p‘基础上取得u‘，v’第18页6.1压力修正方法速度修正值取得速度修正值u‘以上方程能够求解，不过比较复杂忽略相邻节点修正值影响，只保留压力修正值影响第19页6.1压力修正方法速度修正值取得速度修正值u‘，v’改进后速度为P’怎样取得呢？第20页6.1压力修正方法压力修正值方程从连续方程出发，结构压力修正方程控制容积积分法离散得到第21页6.1压力修正方法压力修正值方程压力修正方程第22页6.1压力修正方法压力修正值方程压力修正方程源项b=0意味着什么？第23页6.1压力修正方法压力修正值方程压力修正方程边界条件无须引入边界上压力修正值信息，设置对应系数为0即可第24页6.1压力修正方法SIMPLE算法步骤SIMPLE：压力耦合方程半隐方法第25页6.1压力修正方法SIMPLE算法发展SIMPLER（结构了一个压力方程，求解作为p*）SIMPLECSIMPLEXSIMPLEST第26页6.1同位网格上SIMPLE算法同位网格交织网格数据存放不方便同位网格变量均存放在节点上怎样处理前面所述两个问题？第27页6.1同位网格上SIMPLE算法同位网格动量方程离散形式第28页6.1同位网格上SIMPLE算法同位网格连续方程离散形式界面上速度怎样处理呢？在这里引入了1-deta压差第29页6.1同位网格上SIMPLE算法同位网格同位网格SIMPLE算法思想与交织网格相同u’，v‘，p’关系类似于交织网格ue，uw等表示式中系数需要插值第30页6.1同位网格上SIMPLE算法同位网格u’，v‘，p’关系采取略去邻点影响方法第31页6