粘弹性流动三种数值稳定技术的比较：受限圆柱后的涡脱落
流体动力学
2022-08-11 v1
摘要
本研究基于有限体积法的 OpenFOAM 平台，研究二维粘弹性流动绕圆形圆柱问题。选用考虑聚合物分子有限拉伸的 FENE-P 模型描述聚合物溶液的弹性本构关系。考虑了 L = 10、50、100 和 200 的最大分子链长，以描述聚合物溶液的分子构象特征。为改善粘弹性流动模拟的数值不稳定性，评估了三种不同方法：添加人工粘度的传统方法（Td）、对数重构方法（Log）和平方根张量方法（Sqrt）。结果表明，人工粘度对小分子链长（L = 10）模拟的精度影响很小。然而，对于 L = 100 和 L = 200 等长分子链长，添加人工耗散倾向于高估阻力，这表明在模拟中引入人工耗散需特别谨慎。此外，对数重构方法表现出强烈的网格依赖性特征，可能产生非物理结果。
引用
@article{arxiv.2208.05155,
title = {Comparison of three numerical stabilization techniques of viscoelastic flows: vortex shedding behind a confined cylinder},
author = {Sai Peng and Peng Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.05155},
year = {2022}
}