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应用于DSMC方法的二维Voronoi网格技术

侯凤龙 蔡国飙

侯凤龙, 蔡国飙. 应用于DSMC方法的二维Voronoi网格技术[J]. 北京航空航天大学学报, 2007, 33(12): 1395-1399.
引用本文: 侯凤龙, 蔡国飙. 应用于DSMC方法的二维Voronoi网格技术[J]. 北京航空航天大学学报, 2007, 33(12): 1395-1399.
Hou Fenglong, Cai Guobiao. Two dimensional Voronoi grid technology applied in the DSMC method[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2007, 33(12): 1395-1399. (in Chinese)
Citation: Hou Fenglong, Cai Guobiao. Two dimensional Voronoi grid technology applied in the DSMC method[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2007, 33(12): 1395-1399. (in Chinese)

应用于DSMC方法的二维Voronoi网格技术

基金项目: 新世纪人才基金资助项目(NCET-04-0161)
详细信息
    作者简介:

    侯凤龙(1981-),男,辽宁沈阳人,博士生,dream_maker_online@sa.buaa.edu.cn.

  • 中图分类号: V 439.7

Two dimensional Voronoi grid technology applied in the DSMC method

  • 摘要: 研究了Voronoi网格技术并将其应用于直接模拟蒙特卡洛DSMC(Direct Simulation Monte Carlo)计算.基于Dirichlet镶嵌与Voronoi图理论,Voronoi网格利用特征点表征网格单元,具有建立粒子与网格单元之间映射关系的独特算法,适合于DSMC方法的统计特点.在剔除过于靠近边界的特征点以及必要情况下边界细化的基础上,通过区分由边界节点表征的非完整Voronoi网格单元以及由计算区域内镶嵌点表征的完整Voronoi网格单元,解决了Voronoi网格的二维边界匹配问题.Voronoi网格技术支持自适应DSMC计算.映射效率对比表明,Voronoi网格的DSMC计算效率高于三角形网格,低于多级直角网格.通过MEMS微喷管流动数值模拟,验证了Voronoi网格技术在DSMC方法中的有效性.

     

  • [1] Bird G A. Molecular gas dynamics [M]. Oxford: Claredon Press, 1976  [2] Bird G A. Molecular gas dynamics and the direct simulation of gas flows [M]. Oxford: Claredon Press, 1994  [3] 沈青.稀薄气体动力学[M].北京:国防工业出版社, 2003 Shen Qing. Rarefied gas dynamics [M]. Beijing: National Defence Industry Press, 2003 (in Chinese)  [4] Hammel J, Kovalev K, Gatsonis N A. Unstructured adaptive Monte Carlo simulations of flows in micronozzles . AIAA 2001-2891, 2001  [5] Weatherill N P, Hassan O. Efficient three imensional Delaunay triangulation with automatic point creation and imposed boundary constraints[J]. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 1994, 37:2005-2039  [6] 陶文铨.计算传热学的近代进展[M].北京:科学出版社, 2000 Tao Wenquan. Recent development of numerical heat transfer theory [M]. Beijing: Science Press, 2000 (in Chinese)  [7] Alexeenko A A, Levin D A, Fedosov D A, et al. Performance analysis of microthrusters based on coupled thermal-fluid modeling and simulation[J]. Journal of Propulsion and Power, 2005, 21(1): 95-101
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-12-27
  • 网络出版日期:  2007-12-31

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