В вычислительной гидродинамике (CFD) алгоритм SIMPLE является широко используемой численной процедурой для решения уравнений Навье – Стокса . SIMPLE - это аббревиатура от Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations.
Алгоритм SIMPLE был разработан профессором Брайаном Сполдингом и его учеником Сухасом Патанкаром в Имперском колледже в Лондоне в начале 1970-х годов. С тех пор он широко использовался многими исследователями для решения различных проблем, связанных с потоком жидкости и теплопередачей. [1]
Во многих популярных книгах по вычислительной гидродинамике подробно обсуждается алгоритм SIMPLE. [2] [3] Модифицированным вариантом является алгоритм SIMPLER (SIMPLE Revised), который был представлен Патанкаром в 1979 году. [4]
Алгоритм
Алгоритм итерационный . Основные этапы обновления решения следующие:
- Установите граничные условия.
- Вычислите градиенты скорости и давления.
- Решите дискретизированное уравнение импульса, чтобы вычислить промежуточное поле скорости.
- Вычислите нескорректированные массовые потоки на гранях.
- Решите уравнение коррекции давления, чтобы получить значения ячеек коррекции давления.
- Обновите поле давления: где urf - коэффициент недостаточной релаксации давления.
- Обновите поправки на граничное давление .
- Исправьте потоки забойной массы:
- Скорректируйте скорости клеток: ; где - градиент поправок к давлению, - вектор центральных коэффициентов дискретизированной линейной системы, представляющей уравнение скорости, а Vol - объем ячейки.
- Плотность обновления из-за изменений давления.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Mangani, L .; Бьянкини, К. (2007). Применения теплопередачи в турбомашиностроении (PDF) . Материалы международной конференции OpenFOAM 2007 . Проверено 16 марта 2016 .
- ^ Патанкар, С.В. (1980). Числовой теплообмен и поток жидкости . Тейлор и Фрэнсис . ISBN 978-0-89116-522-4.
- ^ Ferziger, JH ; Перич, М. (2001). Вычислительные методы гидродинамики . Springer-Verlag . ISBN 978-3-540-42074-3.
- ^ Tannehill, JC; Андерсон, Д.А .; Плетчер, Р.Х. (1997). Вычислительная механика жидкости и теплопередача . Тейлор и Фрэнсис .