[发明专利]一种应用于高精度间断迦辽金流体仿真的粘性项处理方法

权利要求书

1.一种应用于高精度间断迦辽金流体仿真的粘性项处理方法，其特征在于采用高精度间断迦辽金框架对空间进行剖分生成计算网格，通过迭代积分计算粘性通量，生成获取升力、阻力、速度、密度和压力的网格，具体步骤如下：

S1：对空间进行剖分得到计算网格，采用高精度间断迦辽金框架对Navier-Stokes方程进行处理，得到半离散形式的控制方程，具体为：

S11: 对计算区域进行网格剖分，得到不同的网格离散单元，

S12: 压缩Navier-Stokes方程为：

S13:采用高精度间断迦辽金框架对Navier-Stokes方程进行处理，得到积分形式的半离散的控制方程：

其中： 为方程中的守恒量， 为对流项， 为 对时间t的导数，为对流项的散度， 为粘性项， 为粘性项的散度， 为基函数， 为基函数的梯度，为在网格单元K内的体积分，为在网格单元K内的体积分，“ ：”代表矢量的缩并，为在网格单元边界面 上的面积分， 和分别为无粘通量和粘性通量， 为 在网格单元边界面 上的面积分， 为张量的并矢， 为网格单元边界面的法矢， 为守恒变量的通量；

S2: 定义新的提升算子，采用新的提升算子计算粘性通量，积分后获得粘性项的计算结果，具体为：

S21: 定义新的提升算子L如下：

S22: 定义粘性通量如下：

S23: 通过S21中定义新的提升算子和S22中定义的粘性通量来计算步骤S13中的积分量；

其中： 为惩罚因子，取网格单元的面数， 和 分别为网格面两侧单元的粘性项解析值，p为离散多项式的代数阶， 和 为两侧单元的体积， 为网格单元接触面的面积；

S3:在S23得到的积分关系式基础上，通过迭代计算求解控制方程，得到仿真的气动力结果和流场中的密度、速度和压力信息。