cfd编程演示教学 - 图文 

编c f d

程

欧拉方程数值离散:

W S

t

Fdy Gdx T d

Wd

Fdy Gdx

F AKX G AKY

V

Z

dWk

dt

1 kedges ZU P y

k i i

Z V P x Z H

按照上式的离散方式，很明显求解过程是

按边来循环的。计算每个边上的通

量，按左加右减的原则，加到边的两侧单元上，边循环完，求解过程也结束

程序总体结构为:

一、程序全局变量定义采用 FORTRAN90的面向对象定义方式：module。数组 的定义采用了动态分配方式 allocatable：： w(:,:)。注意：fortra n程序中一定要 力加上:implicit none

网格数据定义说明:

1单元属性定义：网格单元按I, J方向依次扫描，任意网格编号可以表示为 N （J 1）*

Jmax I。单元分为两类：左单元和右单元，左右单元的定义与边 上法失的方向有关。程序中数组定义为 NEAR（2，NF），1表示左单元，2表 示右单元。 体积（讲时要画图。）?

2、 网格单元体积 VOL （NCELL ）。

3、 边法失VECT （2，NF）:网格边的扫描方式介绍。（讲时要画图）

注意：FORTRAN数据存储方式的不同点。

网格程序的输入与输出：

输入：按一定方式读入网格格点坐标。

输出：边法失VECT （2，NF），单元体积 VOL （NCELL），边的左右 单元

NEAR （2，NF）。有了这些网格信息，网格与求解就相对 独立。

三、流场初始化

该程序功能包含以下几个内容：使用 allocate为数组分配地址空间；给定计 算条件，其中还涉及到无量纲问题；初始化各网格格心上的流场初始值， （4，NCELL ）。

W

四、流场求解

Solver的流程图如下所示:

s o lv e r

SOLVER

厂压力计算:

无粘通量：

COMPUTATION P

『当地时间步长：］ 人工粘性：r

通量叠加：

Jameson Timestep DiSSi SUMMTION

1

r

MODIFY DP

\

FLUX

边界条件:

BDCDT

1、 COMPUTATION_P主要是计算网格格心的压力值，用于当地时间步长 的计算

中。

2、 Jameson的输入是网格格心的物理量，即 w （4，NE）;输出无粘通量 XXX

（4，NE）。

3、 Timestep输出当地时间步长 DT （NE）。 4、 人工粘性，输出XXX （4，NE）

5、 通量叠加：输入2、4中计算的通量；输出，方程右端项的叠加。

附：程序列表

程序列表 Mai n 内容 数据文件 程序调用 备用 主程序 调用程序 Grid,Flowi nit Defin iti on Flowi nit 定义全部变量 (module,metch) 流场初始化，来 流条 件，格心守 恒，变量 GRID Solver 前处理网格，边 发矢，单兀体积 主求解程序 读 Grid,dat Computati on_p, James on; Summatio n Output Timestep dissi ModifyDP Computatio n_p 计算所用网格中 心的压力值，并 修正 modifydp James on Timestep Dissi Flux BDCDT Summatio n Output 修正密度，压力 值 计算非粘性通量 计算当地时间步 长 Flux 计算人工粘性 计算单条边上的 非粘性通量 Modifydp BDCDT 远场边界条件 Modifydp 非粘性通量，与 人工粘性的叠加 输出来流条件， 最终写 Result.dat 计算结果W (4, NE) Visc BL模型计算紊流 粘性