1、流場模擬是利用計算流體動力學研究流體運動性態(tài)的關(guān)鍵問題之一。流固耦合力學是流體力學與固體力學交叉形成的一門力學分支,是研究流體與固體兩種介質(zhì)間相互作用的重要手段。本文旨在提出非結(jié)構(gòu)化動網(wǎng)格技術(shù),系統(tǒng)研究結(jié)構(gòu)物在運動與變形條件下的流場數(shù)值模擬。在非結(jié)構(gòu)化動網(wǎng)格技術(shù)中,提出了改進彈簧近似法。對網(wǎng)格形狀與尺度進行修正,以克服在較大變形情況下彈簧近似法易發(fā)生網(wǎng)格錯位和扭曲的缺點。以二維和三維的動網(wǎng)格問題為例,驗證了本文動網(wǎng)格技術(shù),結(jié)果表明:改進

2、彈簧近似法可保證結(jié)構(gòu)物在較大運動或變形條件下,邊界周圍不產(chǎn)生失效網(wǎng)格且網(wǎng)格保持較好的質(zhì)量。在流體模擬中,構(gòu)建了穩(wěn)定化有限元大渦模擬方法。將經(jīng)典Smagorinsky亞格子大渦模擬模型與流線迎風Petrov-Galerkin(SUPG)穩(wěn)定化方法相結(jié)合,得到求解不可壓縮粘性湍流的有限元列式?？臻g離散采用速度和壓力同階差值的有限元離散方法,時間離散采用高精度的顯式三步有限元方法,壓力求解采用求解不可壓縮條件推導的Poisson方程。計算顯示