一般曲线坐标系下润滑界面的高级建模
流体动力学
2023-04-11 v1
摘要
处理涉及复杂表面几何的流体流动问题，催生了大量旨在适配弯曲复杂边界的数值研究。一个例子是贴体曲线坐标变换的应用，其实现了从物理域到计算域网格点的一一对应。在润滑界面中，由于映射网格中控制方程复杂、其非线性所表现出的数值不稳定性以及工况的严苛性，此类转换颇具挑战。本文提出一种基于 Reynolds 方程的有限体积流固耦合（FSI）框架，用于求解映射到计算域中非正交曲线网格的热弹流润滑（TEHL）问题。我们展示了相关控制方程的强守恒形式如何表达于三维曲线网格，并采用有限体积法离散以保彰流体守恒并施加强制质量守恒的空化条件。数值与实验基准展示了所提框架在模拟多种润滑问题时的鲁棒性与通用性，从而实现了一种预测性计算工具，可推动面向摩擦学意识的设计转变。
引用
@article{arxiv.2304.04510,
title = {Advanced Modeling of Lubricated Interfaces in General Curvilinear Grids},
author = {Suhaib Ardah and Francisco J. Profito and Tom Reddyhoff and Daniele Dini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04510},
year = {2023}
}