它是由SIMPLE算法的提出人之一Patanker完成的。将上述两方面的思想结合起来,就构成了SIMPLER算法。在SIMPLER算法中,经过离散后的连续方程式用于建立一个压力的离散方程,而不像在SIMPLE算法中用来建立压力修正方程。总体而言,SIMPLER的计算效率要高于SIMPLE算法。它也是SIMPLE的改进算法之一,是由Van Doormal和Raithby提出的。......
2023-06-26
不可压缩流动方程组中没有显式的压力方程,为解决压力求解与速度耦合的问题,Patankar和Spalding提出压力预测-修正方法,称为SIMPLE算法。它是通过不断地修正预测值,通过反复迭代最后求解出p、u、v的收敛解,其基本思路如下。
首先给出预测的压力分布p*,利用它求解动量方程式,得到初始速度分布u*和v*,即
事实上上述方程等号右端的速度u*nb和v*nb也是初始假设值,等号左端速度才是计算得到的初始速度分布。一般地,这样求得的速度场u*和v*不能满足连续性方程,压力p*也仅仅是一个假设分布,因此需要对压力p*和速度u*、v*进行修正。设压力修正量为p',速度修正量为u'、v'。则修正后的压力和速度计算公式可写为
为了求出这些修正量p'、u'和v',这里假设已经知道压力场的正确值p,将p代入式(1.2-16)和式(1.2-17),可以得到速度场的正确值u、v。这时将式(1.2-16)减去式(1.2-18),有u-u*=u′;将式(1.2-17)减去式(1.2-19),有v-v*=v′。从而可以得到速度修正量的表达式,结果为
由式(1.2-20)~式(1.2-24)可得
可见,速度修正量
同理可以写出南北方向的vI,j+1和东西方向的ui+1,J
式中
将上面关系式代入连续方程,可得
整理后可得
整理并归一化,就可得到压力修正方程
式(1.2-37)是由连续性方程导出的压力修正方程。方程中源项b'的物理意义是:由于速度场的不正确引起的不平衡流量。通过多次迭代修正,最终b'应趋于零,所以b'可以作为判断迭代过程是否满足要求的判据。
综上,可将SIMPLE算法的求解步骤总结为:
1)假设压力初场p*。
2)求解运动方程,得到速度场u*、v*。
3)求解压力修正方程,计算p'。
4)修正速度场u、v,修正压力场p。
以新的压力场p代替p*,重复2)开始的步骤,直至满足收敛判别条件。
有关叶片泵设计数值模拟基础与应用的文章
它是由SIMPLE算法的提出人之一Patanker完成的。将上述两方面的思想结合起来,就构成了SIMPLER算法。在SIMPLER算法中,经过离散后的连续方程式用于建立一个压力的离散方程,而不像在SIMPLE算法中用来建立压力修正方程。总体而言,SIMPLER的计算效率要高于SIMPLE算法。它也是SIMPLE的改进算法之一,是由Van Doormal和Raithby提出的。......
2023-06-26
在流场中任取一个控制体Ω,该控制体内有多孔固体介质,孔隙度为φ。多孔介质被流体所饱和。在控制体内任意取一体元dΩ进行研究。在多孔介质不变形的情况下,孔隙度φ保持恒定,则φ可从偏导数中分离出来。式是非稳态有源流动连续性方程的一般形式。根据三维达西流方程,有当域内不存在源或汇时,非稳态渗流的连续性方程转化为对于流体不可压缩情形,连续性方程转化为......
2023-06-28
9)重复步骤3)~8),将流道中线上其余分点都作出其对应的截面,如图2.3-19所示。图2.3-18 点1处流道截面图2.3-19 各分点截面图2.画出外流道上各截面图从AutoCAD文件导入工作面型线H。在XOY平面上从流道中线的端点开始画出该螺旋线,选择→,“草图平面”选择:XOY平面,其他默认,单击,如图2.3-22所示。图2.3-23 基准面A8图2.3-24 螺旋线起点处外流道截面5)在基准面上画流道截面。......
2023-06-26
从图2.3-19中可以看出流道中线上第4点和第5点处的截面明显不正确,所以舍弃不用。图2.3-27 样条5)流道中线进口以及1~7的各个截面上对应的象限点用4)中的方法连接起来,画出图2.3-28所示两条样条曲线。】或单击工具栏的“扫掠”,按照5)中的步骤扫掠流道截面到截面7,“引导线”选择图2.3-28中的两条样条曲线和流道中线,如图2.3-29所示。14)将两个流道求和。......
2023-06-26
在菜单栏中,选择→→,在“回转”对话框中,“选择曲线”为移动后的流道中线轴面投影图,“指定矢量”为Z轴;“指定点”为原点;“限制”选项中“开始”为,“角度”为0deg;“结束”为,“角度”为360deg;“设置”中“体类型”选择:片体。图2.3-4 回转流道中线轴面投影图4.AutoCAD文件导入流道中线在横截面上的投影在菜单栏中,选择→→,在“/DWG文件”对话框中选择本例的文件1.1.2.2dxf;“导入至”中选择:工作部件,单击,如图2.3-5所示。......
2023-06-26
2)按照水力图中各分点的半径,在草图中画圆。图2.3-7 以内流道出口点7到Z轴的距离为半径的圆图2.3-8 拉伸上图中的圆4)在菜单栏中,选择→→,在“点”对话框中,“类型”选择:交点;“曲线、曲面或平面”选择图2.3-8中拉伸的曲面;“要相交的曲线”选择:流道中线;其他默认,单击,如图2.3-9所示。图2.3-9 确定流道中线上点7的位置图2.3-10 流道中线上各分点位置......
2023-06-26
可以看出,来流在汽车前部滞止为高压,故前部速度较低;同时车的尾部产生两个尾涡流。如果将[Scenes]>[Vector Scene 1]>[Displayers]>[Vector 1]属性栏中“Vector Length”项由“Vector Magnitude”改为“Constant Length”,就将流场矢量图由真实大小的矢量改为大小相等的矢量的显示方式,如图4-126所示。图4-120 汽车表面压力云图图4-121 汽车中间截面压力云图图4-122 新建矢量视图图4-123 制作流线图4-124 汽车车身附近的流场图4-125 修改矢量大小显示方式图4-126 修改后的流线矢量图图4-127 保存计算文件......
2023-10-17
遗传算法的这些性质,已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域。遗传算法之所以具备强大的搜索能力,是因为包罗了选择、杂交和变异三种基本操作算子,同时这三种操作算子也是模拟自然生物圈中自然存在的有性繁殖、杂交和变异等现象的核心载体。同样,遗传算法中起核心作用的是遗传操作的交叉算子。通过交叉,遗传算法的搜索能力得以飞跃提高。图11-1遗传算法流程图......
2023-06-28
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