三维非结构网格DSMC方法的实现及其应用

摘要

研究了三维非结构网格DSMC方法实现的过程.将Bird位置元方案中的子网格思想引入到非结构网格上来,只存储子网格的总体标识号,利用较少的计算网格提高了分子的分辨率与计算精度.提出了将体积元坐标搜索算法与交替数字二叉树搜索算法(ADT)相结合的方法来跟踪模拟分子在网格之间的迁移,使用ADT方法判别分子与物面是否作用,避免了分子表面反射的非确定论判据.利用Fortran 90的动态分配内存技术编制了通用计算程序.最后对高超声速过渡流域航天飞机头部外形绕流进行了数值模拟,数值结果初步验证了算法的可行性.