文献类型：会议论文

中文题名：基于水平集和浸入边界法的流固耦合数值方法研究

作者：崔祚 汪阳生 陈坚 周帮伦

第一作者：崔祚

机构：[1]贵州理工学院航空航天工程学院;

第一机构：贵州理工学院航空航天工程学院

会议论文集：第六届全国非定常空气动力学学术会议论文集

会议日期：20230401

会议地点：中国贵州贵阳

语种：中文

中文关键词：水平集方法;浸入边界法;并行计算;动边界

年份：2023

摘要：在自然界中,鱼类游动、鸟类飞行等均属于高雷诺数流体环境中的流固耦合问题,数值模拟难度较大。对于复杂生物的几何边界,贴体网格的网格生成过程复杂,生成速度慢,而对于动边界问题,贴体网格需借助网格变形和动网格技术,计算量大。鉴于此,结合Level-set函数和浸入边界法的优势,提出了适合处理具有复杂动边界流固耦合问题的LS-IB数值方法。在交错直角网格基础上,利用DNS和LES方法求解N-S方程,根据Levelset函数和重复初始化的过程来确定固体界面,由基于直接力法的浸入边界法来决定固体与流体之间的相互作用力,同时采用MPI并行计算来提高程序的运算能力。最后利用圆球绕流和鱼类游动等经典算例验证了LS-IB数值方法模拟具有复杂几何边界和动边界流动问题的能力。