仅在外力作用下的空腔流动。为什么会流传?

计算科学 纳维斯托克斯 不可压缩
2021-12-02 10:03:04

使用来自http://math.mit.edu/~gs/cse/codes/mit18086_navierstokes.pdf的代码,我模拟了具有外力的空腔流动,所有 4 侧的边界条件为的步骤中向 u 方向添加外力 所以代码只改变了两行,从u=v=0pn=0

(1)UUnΔt=((Un)2)x(UnVn)y
(1)UUnΔt=((Un)2)x(UnVn)y+f

uN = x*0+1
U = U-dt*(UVy(2:end-1,:)+U2x);

uN = x*0
U = U-dt*(UVy(2:end-1,:)+U2x+10);

,我得到了这个结果。在此处输入图像描述

我对这个结果感到困惑。这种外力就像重力,所以我想,当只施加重力时,腔内的流体不会循环。它就像玻璃杯里的水。为什么会流传?这是物理上正确的还是因为数值模拟方法?

1个回答

@Wolfgang Bangerth 关于是什么有一个非常重要的观点。除非您的 BC 允许运动,否则恒定的外力不会影响您的解决方案。在你的情况下,他们没有。一个简单的概念证明是查看涡量方程(通过计算方程的卷曲)。源项消失了,这意味着不会发生任何运动。因此,您看到的运动来自非物理设置。f