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疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

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发表于 2004-9-12 20:28:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    向大家请教一个问题:流场计算程序中,尤其是非结构花得网格,网格单元或节点的编号必须是有序的吗?如果无序不可以吗?
例如:
    我用FVM在非结构的三角形网格上计算,ns是单元数,但ns的编号是无序的,给定初始值(入口边界赋值非零,其他点为零)后,do=1,ns ,这样等流场达到稳态的时候计算出各点的速度和压力值。我的想法对不对?
当然这是不得已的办法,因为非结构化网格节点和单元的排序是比较难的(如果大家有什么好的方法或软件,请提供,谢谢。)。
按照我以前的想法,就是在一次稳态计算中,应该从入口边界处的初始值(或上一步计算结果)开始依次往区域内部推进,是个空间有序的过程,这样才能体现流动从入口往里传播。
这些认识对不对呢?恳请大家批评指正。谢谢。
 楼主| 发表于 2004-9-14 22:05:53 | 显示全部楼层

疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

流体中文论坛怎么冷冷清清的?
一点没有学习讨论的气氛,哎,失望~~~~~~
发表于 2004-9-16 01:06:12 | 显示全部楼层

疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

我对非结构不熟悉,但我觉的任何网格都是有编号的。照你所说ns应该是所有网格节点编号,你当然可以按照do 1,ns输出所有你想要的结果,但你不太容易把所有节点都按照顺序组合起来(比如输出给tecplot)
我觉的稳态问题不是这么考虑的。如果是稳态问题,如果拆分正确的话,应该可以得到可解的线性方城组,你在解方程组时候,或许会用到高斯迭代什么的,但这个迭代谈不上和进口推进有关。
你说的那个方法,其实是时间推进法,就是dv/dt在你的方程组里面,也可以说是在解瞬态问题,但当解到一定时刻,比如t=10s,下一个时间步长后导致的流场变化已经很小了(<0.001),我们就认为,已经达到稳态了。这体现了一定程度的从进口的流场推进。
另外如果是超音速问题,就更没有什么入口推进了,超音速流场是由出口推进的。
这里是比较冷清,呵呵。
 楼主| 发表于 2004-9-16 09:56:51 | 显示全部楼层

疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

谢谢楼上详细的解答!
我通过圆柱绕流来熟悉CFD,呵呵,现在是在打基础。
我也认为任何网格及其节点都是有编号的,非结构的编号比较麻烦一点,因为很难按照某一特定的顺序排列。
不过我觉得输出给tecplot到不成问题,因为只要知道节点编号及坐标,然后知道每个三角形单元顶点的编号,就获知了区域网格的所有信息。输出是不成问题的,我发了一个帖子:http://162.105.139.102/cgi-bin/LB5000/topic.cgi?forum=12&topic=779&show=0,就是从tecplot输出的。
如楼上所说,稳态即是整个流场变量离散形成的线性方程组,求解的时候只需给定初边值条件,然后用各种迭代方法求解这个方程组即可,不涉及到进口推进的问题,也就是说,不管方程组中各方程的排序如何,谁上谁下,谁第一谁第二,计算是不受影响的。
如此一来,我认为求解非稳态问题,也不必要求网格信息有序,因为相当于稳态求解,只不过下一个稳态的初始值是上一个稳态求解的结果。不知我的想法对不对?
不看书,自己想当然的瞎琢磨,看来不行,呵呵。
发表于 2004-9-16 22:58:00 | 显示全部楼层

疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

是酱子的。解方程时候,方程是不分先后的。你可以认为瞬态问题是稳态问题的叠加。但不要在什么学术会议上面或者答辩上这么说的,因为这么说其实不科学。另外求解时候要注意隐性和显性格式。
对于每一个时间步长deltaT, 后面一个时间T(n+1)道理可以这么说是和前面一个时间T(n)有关系,但离散格式又分显性和隐性,显形格式比较好处理,所有T(n+1)时间的参数比如速度,都是完全由上一个时间算出的,比较简单,直接累加计算就可以了。隐性格式相对麻烦,因为T(n+1)的参数(比如速度)还和本时间的状况有关,方程是线性方程组,要编程高斯消去或者高斯迭代解的。
大家都喜欢用显性格式,但隐性格式有时候是必须的,因为显性格式很多时候不收敛并且让人觉的水平较低。我上CFD课时候,老师明写不许用显性格式,虽然显形也能做,呵呵
另外时间步长也很重要,太大了不收敛,太小了浪费计算资源。如果英文够好,推荐看下面这本书,不用全看,看头几章,CFD的经典教材。我觉的比林林总总国内的CFD书强多了。
非结构化2维还好说,3维就麻烦了。我的理解是,经典的CFD计算都是以结构化网格为基础的,对于2维来说就是,一个计算节点,它上下左右4个方向各有一个点。但如果是非结构化的,比如3角网格,我还真不知道怎么离散合适。
"Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer"
by John C. Tannehil, Dale A. Anderson, and Richard H.
Pletcher

 楼主| 发表于 2004-9-18 16:50:47 | 显示全部楼层

疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

谢谢stonebrook的详细解答。
感觉有针对性的去看一本书是很难的,因为时间紧迫,不想找一本基础的来看,简单地说,就是想用到什么看什么。或者说,自己琢磨,想不通的再向论坛上的朋友请教。呵呵。
是Anderson的那本computational fluid mechanics,清华大学影印的那本吗?
我在想对于非稳态的计算,是否是存在三个大的循环/迭代过程?分别如下:
1. 给定初边值条件,离散控制方程建立方程组,用高斯-赛德尔法(或其他方法)迭代求解该初边值条件下的代数方程组,这是第一个迭代;
2. 用第一步求解结果作为初始条件,再重复上述过程,如此反复,以求解每个 delta t 内的流场流态,此为稳态求解,这是第二个迭代;
3.在第一、第二步的基础上(求得下个时间步的初始条件),进行非稳态的时间推进。
我想知道这个认识又是否正确?
发表于 2004-9-19 07:42:49 | 显示全部楼层

疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

就是这个意思。时间步长的选定很有学问的。如果网格不很多,不过简单的方法就是设一个比较小的数值。

不是anderson那本,那本我觉的不如我说的那本好。
anderson那本就是扫盲书籍,对于计算部分描述不很充分
 楼主| 发表于 2004-9-19 18:26:46 | 显示全部楼层

疑问:非结构网格单元节点编号的问题。

哦。谢谢你的帮助。
等我再好好看看,有问题再向你请教!
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