Алгоритм SIMPLEC - Википедия - SIMPLEC algorithm

В SIMPLEC Алгоритм (Полунеявный метод согласования уравнений, связанных с давлением); модифицированная форма ПРОСТОЙ алгоритм; - это обычно используемая численная процедура в вычислительной гидродинамике для решения очень известного Уравнения Навье – Стокса.

Этот алгоритм был разработан Ван Дормалом и Рэйтби в 1984 году. Алгоритм выполняет те же шаги, что и ПРОСТОЙ алгоритм с небольшим изменением, которое манипулируют уравнениями импульса, что позволяет уравнениям коррекции скорости SIMPLEC опускать члены, которые менее значимы, чем те, которые пропущены в SIMPLE. По сути, он пытается предотвратить эффекты снижения поправочных членов по скорости.[1]

Алгоритм

Используемые шаги такие же, как и в алгоритме SIMPLE, и алгоритм является итеративным по своей природе. р *, и *, v * предполагаются давление, скорость в направлении X и скорость в направлении Y соответственно, p ', u', v ' - поправочные члены соответственно и p, u, v правильные поля соответственно; Φ это свойство, для которого мы решаем, и d термины связаны с фактором пониженной релаксации. Итак, шаги следующие:

  1. Задайте граничные условия и угадывайте начальные значения.
  2. Определите градиенты скорости и давления.
  3. Рассчитайте псевдоскороты.
  1. Решите уравнение давления и получите п.
  1. Набор п*=п.
  2. С помощью п* решить дискретизированное уравнение импульса и получить ты * и v *.
  1. Решите уравнение поправки на давление.
  1. Получите поправочный член давления, оцените скорректированные скорости и получите р, и, v, Φ *.
  1. Решите все другие дискретные уравнения переноса.
  1. Если Φ показывает сходимость, то STOP, а если нет, то установите p * = p, u * = u, v * = v, Φ * = Φ и снова запустим итерацию.
    [2][3]
Уравнения псевдоскорости по x и y dir.
Уравнение давления
Дискретные уравнения импульса
Уравнение коррекции давления
Уравнения коррекции скорости по осям X и Y реж.
Уравнения переноса

Особенности

  • Дискретизированное уравнение поправки на давление такое же, как в ПРОСТОЙ алгоритм, за исключением d термины, которые используются в уравнениях импульса.
  • р = р * + р ' что говорит о том, что фактор пониженной релаксации отсутствует в SIMPLEC, как в SIMPLE.
  • Видно, что алгоритм SIMPLEC сходится в 1,2-1,3 раза быстрее, чем алгоритм ПРОСТОЙ алгоритм
  • Он не решает лишних уравнений вроде ПРОСТОЙ алгоритм.
  • Стоимость за итерацию такая же, как и в случае ПРОСТО.
  • Нравиться ПРОСТО, неверное предположение поля давления разрушит хорошее поле скоростей.[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Варианты ПРОСТОГО алгоритма» (PDF). engineering.purdue.edu. Получено 11 ноября 2014.
  2. ^ Versteeg, H.K .; Малаласекера, В. Введение в вычислительную гидродинамику - метод конечных объемов (1-е издание, 1995 г.). Longman Group Ltd. стр. 149–151.
  3. ^ Патанкар, С.В. (1980). Числовая передача тепла и поток жидкости. Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-89116-522-4.
  4. ^ «ПРОСТОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ЗАДАЧИ ЗАДАЧИ» (PDF). engineering.purdue.edu.