網(wǎng)格收斂性研究是驗(yàn)證與確認(rèn)中的重要手段,本文針對一般非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格難以自相似加密的問題,實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)格縮小的精度測試方法。在典型的各向同性和各向異性拉伸網(wǎng)格上,利用網(wǎng)格縮小精度測試方法分別考察了梯度重構(gòu)精度以及制造解流動模擬精度,將網(wǎng)格縮小精度測試結(jié)果與傳統(tǒng)的網(wǎng)格加密精度測試結(jié)果以及理論分析結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了網(wǎng)格縮小精度測試方法與網(wǎng)格加密精度測試方法及理論分析的一致性。最后將網(wǎng)格縮小精度測試方法應(yīng)用到各向異性拉伸網(wǎng)格粘性制造解精度測試中,得到了預(yù)期中的結(jié)果,并初步考察了梯度重構(gòu)方法、網(wǎng)格類型對數(shù)值模擬精度的影響,顯示出網(wǎng)格縮小精度測試方法在一般非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格精度測試上的優(yōu)勢,具有一定應(yīng)用前景。

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圖１傳統(tǒng)網(wǎng)格加密方法示意圖Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｓｈｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ

的節(jié)點(diǎn)數(shù)加倍來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格加密一倍；對于二維各向同性三角形網(wǎng)格，則將每個三角形單元每邊的中點(diǎn)連起來，將原三角形單元剖分成４個自相似的三角形單元，此時網(wǎng)格單元數(shù)增加到原來的４倍，相應(yīng)三維情況網(wǎng)格單元數(shù)增加到原來的８倍（金字塔單元為１０倍）。比如，對于ｙ方向拉伸比（ＳｔｒｅｔｃｈｉｎｇＲ....

圖２網(wǎng)格縮小精度測試方法示意圖Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｍｅｓｈｄｏｗｎｓｃａｌｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｔｅｓｔｓ

，網(wǎng)格單元數(shù)不變，網(wǎng)格尺度同樣減小為０．０５。但是，由于網(wǎng)格縮小后，新計算域縮小為原計算域的一部分，因此在統(tǒng)計誤差時，如果僅僅統(tǒng)計新計算域上的誤差，那么會導(dǎo)致網(wǎng)格縮小前后誤差統(tǒng)計區(qū)域發(fā)生變化，縮小網(wǎng)格上統(tǒng)計得到的誤差不完整。因此，考慮將縮小后的網(wǎng)格在初始計算域范圍內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)平移，....

圖３精度測試各向同性網(wǎng)格Ｆｉｇ．３Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃｇｒｉｄｓｆｏｒａｃｃｕｒａｃｙｔｅｓｔｓ

度重構(gòu)方法在以下兩種網(wǎng)格（圖３）上的精度及精度階。（１）Ｇｒｉｄ１矩形網(wǎng)格：傳統(tǒng)網(wǎng)格加密方法采用５套依次加密的矩形網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量分別為２０×２０，４０×４０，８０×８０，１６０×１６０，３２０×３２０；ＤＳ測試方法的初始網(wǎng)格為２０×２０。（２）Ｇｒｉｄ２擾動四邊形網(wǎng)格：即在矩形網(wǎng)....

圖４精度測試的各向異性拉伸矩形網(wǎng)格Ｆｉｇ．４Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃｓｔｒｅｔｃｈｅｄｑｕａｄｒｉｌａｔｅｒａｌｇｒｉｄｓ

以下給出采用傳統(tǒng)網(wǎng)格加密方法測試得到的離散誤差和精度階。傳統(tǒng)網(wǎng)格加密方法采用５套依次加密的各向異性拉伸矩形網(wǎng)格，第一層網(wǎng)格長細(xì)比ＡＲ＝１×１０２，網(wǎng)格數(shù)量分別為２０×２０，４０×４０，８０×８０，１６０×１６０，３２０×３２０，保持計算域大小不變，顯然這樣在加密的過程中，網(wǎng)格的拉....

本文編號：4053892