基于浸潤邊界-格子波爾茲曼通量求解器的柔性結(jié)構(gòu)流固耦合數(shù)值模擬
關(guān)鍵詞：浸潤邊界法 并行計算 流固耦合 柔性結(jié)構(gòu)動力學(xué)
摘要：浸潤邊界-格子玻爾茲曼通量求解器(Immersed Boundary-Lattice Boltzmann Flux Solver,IB-LBFS)在處理復(fù)雜動態(tài)邊界流動中具有計算精度高和靈活性強(qiáng)的特點,可應(yīng)用于柔性體流固耦合數(shù)值模擬中。本文對IB-LBFS進(jìn)行了算法效率上的優(yōu)化改進(jìn),設(shè)計和實現(xiàn)了并行計算能力,使之可求解具有較大規(guī)模網(wǎng)格的流動問題,且通過旋轉(zhuǎn)球體的繞流計算進(jìn)行了驗證。在此基礎(chǔ)上,通過應(yīng)用基于絕對節(jié)點坐標(biāo)法的柔性結(jié)構(gòu)動力學(xué)方法,與IB-LBFS結(jié)合,建立了可處理大變形柔性結(jié)構(gòu)的流固耦合問題的數(shù)值模擬平臺,通過旗幟擺動問題和固支板受流體載荷的彎曲變形問題驗證并實現(xiàn)了大變形柔性結(jié)構(gòu)的流固耦合高效仿真。
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