SIMPLE算法(Semi-implicit Method for Pressure-linked Equation)译为解压力耦合方程的半隐式法。由S. V. Patankar和D. B. Splading于1972年提出。 SIMPLE算法是目前工程应用最为广泛的流场计算方法,属于压力修正的一种。 传统意义的SIMPLE算法是基于交错网格的,因此先介绍交错网格下的SIMPLE算法。 一、压力修正算法...
可知,Simple算法有三个步骤,即求解动量方程(计算速度),求解压力泊松方程(计算压力),修正速度。现在一般使用的都是同位网格,所以需要在同位网格上执行这三个步骤 1.动量方程求解 1.1 方程离散 对于稳态问题来说,有: ∇⋅(u→u→)=∇⋅(ν∇u→)−∇p 分别离散三项,即对控制体积(CV)积分,使用高斯...
SIMPLE和SIMPLER方法:Patankar在1981年提出了SIMPLE算法及其改进版SIMPLER,这些方法在计算流体力学及传热学中得到了广泛的应用。 SIMPLE算法,全名为“压力耦合方程组的半隐式方法”(Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations),是计算流体力学中一种被广泛使用的求解流场的数值方法。该算法由苏哈斯·帕坦卡与布莱恩...
通过上述推导过程,证明了在SIMPLE算法中,速度修正和压力修正满足线性关系: 这个线性关系的合理性基于动量方程的线性化处理,从而简化了计算过程,并确保修正后的速度场满足不可压缩条件。通过这种迭代方法,SIMPLE算法能够有效求解不可压缩流体的速度场和压力场。 *** (3)解压力修正方程 使用适当的数值方法(如Gauss-Seidel...
SIMPLE算法的核心在于通过“先猜想后修正”的方法得到压力场,并求解离散化的动量方程(纳维-斯托克斯方程)。以下是SIMPLE算法的具体步骤: 1.初始化:给定初始压力场或上一次迭代得到的压力场,求解动量方程,得到一个预测速度场。这个速度场一般不满足连续性条件。 2.压力修正:将预测速度场代入连续性方程,并利用对角线分解...
SIMPLE算法基本思想基于连续性方程和动量方程构建求解框架。该算法需对计算区域进行合理网格划分以开展数值计算。初始化过程中要设定合适的压力、速度初始值用于迭代开端。动量方程离散采用有限体积法将其转化为代数方程。压力修正方程依据连续性方程推导得出用于校正压力。速度预测步骤借助当前压力场计算预估速度值。SIMPLE算法...
CFD:交错网格simple算法 Part1交错网格 交错网格现在基本主流CFD软件都不用了,但是理解它能更好的理解Rhie-chow插值。 网格一般分为: 同位网格: 所有的数据都存在网格的质心处(速度、压力等)。 image-20230615232453912 交错网格 为了解决棋盘震荡下,存在压力梯度但不能驱动速度的问题提出交错网格的处理方法。
SIMPLE算法,半隐式速度压力耦合算法,是专门求解不可压流体流动的算法。由于不可压流体控制方程中,密度常常被视为常数,没有表征流体密度、压力、温度联系的状态方程,压力以梯度项的形式存在于动量方程中,无法显性表达或者直接求解,造成了求解上的困难。因此需要对速度和压力进行解耦,其基本思想是,通过预设的压力场,代入...
SIMPLE算法的求解流程 1.根据动量方程求解速度场,这里的速度场并不满足连续方程:\mathcal{M} U=-\nabla p\\2.根据泊松方程求解压力场:\nabla \cdot\left(\mathcal{A}^{-1} \nabla p\right)=\nabla \cdot\left(\mathcal{A}^{-1} \mathcal{H}\right)\\ 3.根据压力场去修正速度场,使其满足连续性...
simple算法是一种基于压力修正的算 法,通过求解动量方程和连续性方程 来计算速度场。 simple算法通过迭代求解离散化的方 程组,得到每个控制体或网格单元的 速度和压力。 离散化方法 在离散化方法上,simple算法采用有 限体积法或有限差分法,将连续的流 体域离散成一系列控制体或网格单元。 02 算法原理 流体动力学...