Discrete Singular Convolution-Finite Subdomain Method for the Solution of Incompressible Viscous Flows
Discrete Singular Convolution-Finite Subdomain Method for the Solution of Incompressible Viscous Flows
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求解不可压缩粘性流的离散奇异卷积-有限子域法
DOI：
10.1006/jcph.2002.7089
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发表时间：
2002-07
影响因子：
4.1
通讯作者：
GW Wei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
DC Wan(万德成);BSV Patnaik;GW Wei
提出了一种分析多连通复杂几何结构中不可压缩粘性流动的离散奇异卷积-有限子域方法(DSC-FSM)。DSC算法有其分布理论的基础。设计了一个由虚拟重叠界面组成的块结构网格，用于将复杂的计算几何分解为有限数量的子域。在每个子域内，控制的Navier-Stokes方程在空间上采用DSC算法，在时间上采用三阶Runge？Kutta格式。利用DSC插补算法实现了虚拟重叠区之间的信息交换。带有衰减旋涡的泰勒问题可以求解到机器精度，并与精确解进行了极好的比较。通过模拟盖子驱动空腔内的流动，验证了该方法的可靠性。另外两个基准问题进一步说明了DSC-FSM方法的实用性，即后向台阶上的流动和正方形棱柱上的层流。所得结果与文献中的数值计算和实验数据吻合较好。
This paper proposes a discrete singular convolution-finite subdomain method (DSC?FSM) for the analysis of incompressible viscous flows in multiply connected complex geometries. The DSC algorithm has its foundation in the theory of distributions. A block-structured grid of fictitious overlapping interfaces is designed to decompose a complex computational geometry into a finite number of subdomains. In each subdomain, the governing Navier?Stokes equations are discretized by using the DSC algorithm in space and a third-order Runge?Kutta scheme in time. Information exchange between fictitious overlapping zones is realized by using the DSC interpolating algorithm. The Taylor problem, with decaying vortices, could be solved to machine precision, with an excellent comparison against the exact solution. The reliability of the proposed method is tested by simulating the flow in a lid-driven cavity. The utility of the DSC?FSM approach is further illustrated by two other benchmark problems, viz., the flow over a backward-facing step and the laminar flow past a square prism. The present results compare well with the numerical and experimental data available in the literature.
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DOI：
10.1007/978-1-4612-0575-3_12
发表时间：
1998
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
B. Reddy
通讯作者：
B. Reddy
影响因子：
4.1
作者：
J. Sethian;A. F. Ghoniem
通讯作者：
J. Sethian;A. F. Ghoniem
影响因子：
16.6
作者：
J. Oden
通讯作者：
J. Oden
DOI：
10.1063/1.2815085
发表时间：
1982-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
R. Peyret;T. Taylor
通讯作者：
R. Peyret;T. Taylor
影响因子：
3.7
作者：
OKAJIMA, A
通讯作者：
OKAJIMA, A