利用任意形狀非結構性網格之壓力修正流場分析法

Abstract

本研究之主要目的是發展一套利用有限體積法，配合非交錯性網格，能計算使用任意形狀非結構性網格之流場。模擬測試Lid-Driven Cavity Flow及擴張管之流場其準確性及壓力修正次數對收斂速率之影響。 此套解法特別針對任意幾何形狀網格作處理。在擴散項中使用over-relaxed approach法使擴散係數可隨網格之角度變化，而有助於疊代之穩定性。另外在使用非交錯性網格法，計算壓力修正項時須注意速度與壓力之藕合關係，在此採用SIMPLE法則求解，最後並使用一連續修正法(successive correction)重覆修正壓力項，此法可使疊代次數有效的降低。 結果顯示雷諾數低時，與過去發表之結果比較都很接近，但當雷諾數較大時就會產生差距。且在擴散項的求解中證明了overrelaxed approach法在網格角度越大時，對程式之收斂確有幫助。此外，壓力之鬆弛因子(under-relaxation factor)，會對程式之收斂性產生很大的影響，而壓力修正次數採用兩次可得最佳之收斂速率。