粘性流基于特征线的四阶Runge-Kutta有限元法

摘要：

对于二维不可压缩粘性流,通过沿流线方向的坐标变换,推导了无对流项的二维N-S(Navier-Stokes)方程.采用四阶Runge-Kutta法对N-S方程进行时间离散,并沿流线进行Taylor展开,得到显式的时间离散格式,然后利用Galerkin法对其进行空间离散,得到了高精度的有限元算法.利用本文算法对方腔驱动流和圆柱绕流进行了数值计算,通过对时间步长、网格尺寸和流场区域的计算分析,进一步验证了本文算法相比经典CBS法在时间步长、收敛性、耗散性和计算精度方面更具有优势.

关键词：Navier-Stokes方程、四阶Runge-Kutta法、收敛性、耗散性、精度

所属期刊栏目：36

分类号：O242.1;O357.1(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金51579088,51509081,51779087;江苏省自然科学基金20161507,20150037,20150811

在线出版日期：2019-06-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：226-232