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基于浸潤(rùn)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(rùn)邊界法 并行計(jì)算 流固耦合 柔性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)
摘要：浸潤(rùn)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(dòng)態(tài)邊界流動(dòng)中具有計(jì)算精度高和靈活性強(qiáng)的特點(diǎn),可應(yīng)用于柔性體流固耦合數(shù)值模擬中。本文對(duì)IB-LBFS進(jìn)行了算法效率上的優(yōu)化改進(jìn),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了并行計(jì)算能力,使之可求解具有較大規(guī)模網(wǎng)格的流動(dòng)問(wèn)題,且通過(guò)旋轉(zhuǎn)球體的繞流計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)應(yīng)用基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的柔性結(jié)構(gòu)動(dòng)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(wèn)題的數(shù)值模擬平臺(tái),通過(guò)旗幟擺動(dòng)問(wèn)題和固支板受流體載荷的彎曲變形問(wèn)題驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)了大變形柔性結(jié)構(gòu)的流固耦合高效仿真。
空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)雜志要求:
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