各向异性自适应单纯元网格上面法向导数公式的改进
数值分析
2021-01-28 v1 数值分析
计算物理
流体动力学
摘要
本文探究了在各向异性网格自适应生成的费结构单纯元（三角形/四面体）网格上，用于计算固体壁面处壁面摩阻与传热所涉及壁面法向导数的方法。单纯元网格因高效且适于自动生成与自适应而受青睐，但精确预测壁面法向导数颇具挑战。例如，在实际流体动力学模拟代码中常用的简单有限差分近似所算得的壁面法向导数常受数值噪声污染。为此，我们提出一种基于有限差分统一步长的改进方法；该步长原本因网格不规则而随机，统一后有望平滑边界上的壁面法向导数分布。同时，我们考虑采用最小二乘梯度计算壁面法向导数，并探讨其可能的改进。数值结果表明，对于不规则单纯元网格，改进方法大幅降低了壁面法向导数中的噪声。
引用
@article{arxiv.2101.11475,
title = {Improved Wall-Normal Derivative Formulae for Anisotropic Adaptive Simplex-Element Grids},
author = {Hiroaki Nishikawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11475},
year = {2021}
}