冯浩洋, 苏新兵, 马斌麟, 王旭

(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安 710038)



多面体网格在静气动弹性计算中的应用

冯浩洋, 苏新兵, 马斌麟, 王旭

(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安 710038)

介绍了多面体网格技术在静气动弹性问题中的应用。基于M6算例和径向基函数插值法,探究了多面体网格的CFD计算效率和变形能力,使用AGARD445.6机翼进行了静气动弹性数值计算。结果表明,多面体网格具有计算效率高、变形能力强、计算结果准确等优点,可适用于静气动弹性问题的数值计算。

多面体网格; 静气动弹性计算; 网格效率; 网格变形

0　引言

随着计算机性能的提高和相关学科的发展,基于计算流体力学(CFD)和计算结构力学(CSD)的流固耦合仿真技术逐渐应用于气动弹性数值模拟。在流固耦合仿真中,CFD计算占用了90%以上的时间,而且伴随CSD的求解,CFD网格会产生变形。因此,CFD网格的计算效率和变形能力是仿真快速、准确的关键。当前,CFD网格主要有四面体、六面体(切割体)和多面体三种类型。四面体网格对模型的自适应性好,变形能力强,但是计算量大,容易产生伪耗散。切割体网格生成质量高,计算量小,但变形能力弱[1]。多面体网格作为近年来新兴的一种网格技术,具有生成方便快捷,对复杂外形具有良好的适应能力等特点,得益于其独特的网格架构和有更多的相邻单元,数值模拟可以快速地收敛,梯度的计算和当地的流动状况预测更准确。由于多面体对几何的变形没有四面体敏感,因此多面体网格可以更好地保证变形后的网格质量[2-3]。……