1、本文圍繞非定常旋轉(zhuǎn)繞流的數(shù)值模擬問題,分別基于動(dòng)網(wǎng)格方法和基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的方法,開展了求解二維Euler/N-S方程的計(jì)算研究。本文針對(duì)NACA0012翼型振蕩和粘性流體中旋轉(zhuǎn)圓柱這兩種旋轉(zhuǎn)繞流現(xiàn)象,采用CFD的方法數(shù)值模擬,通過雙時(shí)間步長(zhǎng)的方法來求解不同時(shí)刻的流場(chǎng)信息。為了實(shí)現(xiàn)非定常的數(shù)值模擬,本文首先研究了定常流場(chǎng)的數(shù)值模擬,并通過編寫Euler/N-S方程的計(jì)算程序,成功模擬了定常情況下翼型的流場(chǎng),為進(jìn)一步研究作了鋪墊。本文基于二

2、維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,采用Jameson中心格式的有限體積法和四步Runge-kutta時(shí)間推進(jìn)格式,結(jié)合選用的S-A一方程湍流模型,編制了對(duì)應(yīng)的求解定常Euler/N-S方程的計(jì)算程序;接著,分別采用動(dòng)網(wǎng)格方法和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系方法,把發(fā)展的定常程序改寫為用于求解非定常旋轉(zhuǎn)繞流問題的計(jì)算程序,選用的時(shí)間方法為雙時(shí)間步長(zhǎng),通過兩種不同的方法都能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)物體的繞流模擬,兩種方法各有長(zhǎng)處。
　　動(dòng)網(wǎng)格方法能有效地處理邊界運(yùn)動(dòng)和變形的非定常問題。本文針

3、對(duì)旋轉(zhuǎn)繞流中的物體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),采用了動(dòng)網(wǎng)格方法來模擬,在網(wǎng)格更新方法中為了方便,考慮物體只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),網(wǎng)格的更新方法采用了整體網(wǎng)格隨物體旋轉(zhuǎn)一起更新的方法,這種方法不存在網(wǎng)格的變形與拉伸,省去很多計(jì)算,并且產(chǎn)生的誤差也不大。采用動(dòng)網(wǎng)格方法,本文分別對(duì)NACA0012翼型振蕩進(jìn)行了無粘/有粘數(shù)值模擬,并且對(duì)粘性流體中旋轉(zhuǎn)圓柱這一非定常問題進(jìn)行了數(shù)值模擬,都取得了令人滿意的結(jié)果。
　　旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系方法則在處理旋轉(zhuǎn)問題時(shí)有自己的優(yōu)勢(shì)。旋轉(zhuǎn)