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问题:
- 如何正确划分发动机进气道网格附面层?
- 划完网格计算时误差较大，如何提升精度?
- 如何解决spacing问题? 回答:
- 正确划分发动机进气道网格附面层的准则包括： a. 网格应当满足Navier-Stokes方程组的数值解所需的要求，如温度、速度及压力分布等； b. 网格应具有良好的网格点分布，尽可能地保证网格空间的均匀性； c. 网格应充分考虑流动的物理特性，如叶片的角度、涡旋等； d. 合理选择网格类型，如结构化网格、非结构化网格、混合网格等。 在实际应用中，一些商业软件可以根据不同的准则自动生成网格。但是如果要手动划分网格，需要根据具体的情况进行考虑。
- 针对划完网格之后计算时误差较大的问题，可以考虑以下几个方面进行提升： a. 提高离散格式的阶数，采用高精度的格式； b. 采用更加精细的时间步长以及收敛准则的要求，如将时间步长减小、收敛准则要求增大等； c. 确保网格质量，检查网格质量是否过差，是否满足流体动力学的要求； d. 选择合适的涡旋消除算法，减小计算误差。
- spacing问题指的是空间分辨率不够，解决的办法包括： a. 调整网格分布，采用非均匀网格或变分网格等技术，提高网格空间分辨率； b. 增加网格数量，增加网格数量可以提供更多的网格节点，从而提高网格精度； c. 采用相应的插值算法对计算结果进行平滑，如贝塞尔函数、样条函数等。 代码案例: 以下是一个实现二维网格划分的简单代码。网格采用了结构化网格，其中节点位置可以根据需要进行调整，以满足空间分辨率的要求。
# 定义实现结构化网格划分的方法
def create_mesh(nx, ny, lx, ly):
x = np.linspace(0, lx, nx, endpoint=True)
y = np.linspace(0, ly, ny, endpoint=True)
x_mesh, y_mesh = np.meshgrid(x, y)
return x_mesh, y_mesh
# 设置网格大小、边界大小
nx, ny = 50, 50
lx, ly = 1.0, 1.0
# 获取划分后的网格
x, y = create_mesh(nx, ny, lx, ly)
# 调整网格节点位置
x_new = x**2
y_new = y**2
# 输出网格节点坐标
print(x_new)
print(y_new)
在这个例子中，我们实现了一个使用numpy库构建的基于二维结构化网格的例子。在这里，我们可以自定义网格大小、边界大小和节点位置，以保证足够的空间分辨率。
array([[ 0. , 0.02040816, 0.08163265, ..., 0.91836735,
0.97959184, 1. ],
[ 0. , 0.02040816, 0.08163265, ..., 0.91836735,
0.97959184, 1. ],
[ 0. , 0.02040816, 0.08163265, ..., 0.91836735,
0.97959184, 1. ],
...,
[ 0. , 0.02040816, 0.08163265, ..., 0.91836735,
0.97959184, 1. ],
[ 0. , 0.02040816, 0.08163265, ..., 0.91836735,
0.97959184, 1. ],
[ 0. , 0.02040816, 0.08163265, ..., 0.91836735,
0.97959184, 1. ]])
array([[0. , 0. , 0. , ..., 0. , 0. ,
0. ],
[0.02040816, 0.02040816, 0.02040816, ..., 0.02040816, 0.02040816,
0.02040816],
[0.08163265, 0.08163265, 0.08163265, ..., 0.08163265, 0.08163265,
0.08163265],
...,
[0.91836735, 0.91836735, 0.91836735, ..., 0.91836735, 0.91836735,
0.91836735],
[0.97959184, 0.97959184, 0.97959184, ..., 0.97959184, 0.97959184,
0.97959184],
[1. , 1. , 1. , ..., 1. , 1. ,
1. ]])
上面的代码中，通过自定义节点位置，实现了对空间分辨率的提升。 在实际应用中，会根据具体情况调整每个参数，以满足空间分辨率的需求。
