稀薄跨尺度流动Boltzmann/Navier-Stokes耦合模拟研究

摘要

跨流域尤其是过渡流区的稀薄气体非平衡效应影响问题的数值计算研究,存在复杂外形模拟困难、计算仿真效率低等问题.本文借鉴CFD/DSMC耦合算法的思路,发展基于叉树数据结构的自适应笛卡尔网格生成技术,研究Boltzmann模型方程与Navier-Stokes方程在笛卡尔网格上的离散方法,应用连续流失效判定准则,探索不同计算区域之间进行区域耦合的有效信息交换技术,建立了复杂外形跨流域模拟的Boltzmann/Navier-Stokes耦合数值计算方法.并以一维激波结构和二维圆柱绕流问题为例开展算法考核验证.