数值传热学(课件)-1.pptVIP

11-3 网格系统 11-3-1 三种坐标系中的有关规定 1. 直角坐标系 XL YL （1）MODE＝1； （2）Z 方向为单位 厚度； （3）坐标原点位于计 算区域的左下方。 2. 圆柱轴对称坐标系 Y X X XL YL R R(1) （1）MODE＝2； （2）计算对 ＝ 1弧度进行； （3）R(J) 从对称周起算； （4）R（1）应给定。 3. 圆柱轴对称坐标系 （1）MODE＝3； （2）Z 方向取单位厚度 （3）R(J) 从对圆心起 （4）R（1）应给定； （5） 角应小于2 。 11-3-2 主要几何参数及变量编号方法 1.控制容积界面：XU(i)，i=2,……L1, YV(j)， j=2,……M1 2.主节点： 最后三个节点X方向为L1,L2,L3, Y方向为M1,M2,M3 3.主控制体宽度： XCV(i)，i＝2,……L2; YCV(j), j=2,……M2 Y 4.节点间距: 5.速度控制体宽度 : XCVS(i), i=3,……L2; YCVS(j), j=3,……M2 6.速度编号： 箭头所指节点号为速度的编号。 7.代数方程求解区域起始节点编号: 由于代数节点的求解限在内点进行，而离散方程求解区域边界的第一内节点编号对u,v,p是不一样的，因而程序中设置了两个FORTRAN简单变量IST，JST 表示X,Y方向迭代开始的内点编号，其值如下表所示： 变 量 IST JST 11-3-3 坐标系统综合图示 Y方向的几何图示与此类似 。 11－3－4 关于压力场计算的几点说明： 1．边界上的压力值是在获得收敛的解后采用外推法而获得的； 2．与边界相邻的速度控制体中压差与作用面积的 计算：与边界相邻的速度控制体比内部控制体要长，但在该速度的离散方解中，如对u(3,j)，压力差均取为[p(2.j)-p(3,j)]。因为边界压力未知，采用增加压力作用面积的方法来弥补缩小了的差压，即在u(3,j)中压力差项为： 在内部XCVS(i)=XDIF(i)，因此VOL(i,j)/XDIF(i)，就是压力作用面积。而现在把作用面积扩大了，相当于把[P(2,j)-P(3,j)]线性外推来获得[P(1,j)-P(3,j)]的结果。 3．计算区域四个角顶在计算中并不用到，为输出时的需要，采用以下插值方法计算之： 不可压缩流体压力仅是相对值，输出时以 (IPREF,JPREF)点的压力为基准，即： 程序中的IPREF，JPREF的预置值均取为1。 11－4 本程序编制的技巧 11－4－1 如何顺序的实现求解10个变量，打印13个变量 1．定义了一个简单变量NF，其最大值为10 (NFMAX) ，NF取值从1到3规定代表U,V及P，NF≥4的各变量由用户自行定义。 2．定义了三维数组F(NI,NJ,NFMAX)，后紧跟P(NI,NJ)，RHO(I,J)，GAM(I,J)，按FORTRAN语言无名公共块特点，P，RHO，GAM被自动地认为是F(NI,NJ,NFMAX+1)……F(NI,NJ,NFMAX+3) 3. 定义了两个逻辑数组：LSOLVE(NF)及LPRINT(NF)，其预置值为 .FALSE.，在用户程序中如把LSOLVE(NF)，NF＝1为.T.，把LPRINT(NF)，NF＝1～3为.TRUE. ，则执行程序时就依次求解U,V及P’方程，并打印这三个变量场。 4．在SETUP2中，NF依次从1访问到NFMAX，当访问到某一NF值时，如LSOLVE(NF)=.T.，则求解该变量；类似地在PRINT SUBROUTINE中，NF从1访问到(NFMAX＋3)，只要LPRINT(NF)＝.T.，则打印该变量。 第11章 求解二维椭圆型流动 与换热问题的通用程序介绍 Presented by Professor W Q Tao 2003-12-17,西安 目 录 11-1 程序所采用的数值方法及离散方程 的形式 11-2 程序的结构和各模块的功能 11-3 网格系统 11-4 程序编制的技巧 11-5 程序使用方法及主程序的说明 11-1 程序所采用的数值方法及离散方程 的形式 11－1－1 所用算法的主