自适应笛卡尔网格的曲率修正浸入边界方法OA

在笛卡尔网格流体仿真中,由于笛卡尔网格的非贴体特性,物面边界处理的准确性成为影响模拟精度的关键因素。虚拟单元-浸入边界法通常将局部物面视为平板,采用对称技术来简化处理,没有考虑曲率效应引起的误差,易引入伪熵,导致物面附近流场计算精度下降。本文在虚拟单元-浸入边界处理方法基础上,发展参考点流动物理量双线性插值方法,并结合局部曲率信息进行外推重构虚拟点物理量,建立了笛卡尔网格下的曲率修正浸入边界方法。Prandtl-Meyer流动、无黏圆柱绕流和无黏翼型绕流算例数值测试结果表明,该方法有效抑制了高曲率区域的伪熵生成,整体保持二阶收敛,L_(1)、L_(2)和L_(∞)范数误差均下降约1个数量级,特别是在物面曲率较大的区域,相较传统对称技术表现出显著优势,为复杂几何外形的笛卡尔网格CFD计算提供了一种高效且可靠的边界处理方案。