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Dimaxer仿真算例:高超声速重叠网格2024-06-03

1、算例描述

在之前的公众号文章中介绍了Dimaxer2023R2对于高超声速飞行器仿真案例,链接如下:

Dimaxer仿真算例:高超声速双椭球流热强耦合大涡模拟

Dimaxer仿真算例:高超圆柱共轭换热CHT

以上两个高超声速算例使用的是完全一致性(Conformal)网格。本文仍通过这两个经典算例展示使用Dimaxer2023R2特有的重叠(Overset)网格计算高超声速问题。

2、圆柱前缘算例

2.1 计算网格

计算网格由近壁面网格和背景网格组成。

图片1.png

网格数量与网格质量如下图:

图片2.png

由于大多是笛卡尔网格,无论是雅可比还是网格长宽比质量都非常高。

2.2 计算结果

流场中过驻点的取样线上的压力和温度分布如下所示:

可以看出单个重叠网格的计算结果和参考值吻合很好。

重叠网格算出的表面压力的分布规律于参考值吻合的也很好,如下所示:

3、双椭球算例

3.1 计算网格

圆柱前缘算例由一块近壁面网格和背景网格组成,而对于双椭球算例,模型要相对复杂些。针对复杂的模型,可以将复杂模型拆分成若干简单模型,再分别对多个简单模型生成近壁面网格,而Dimaxer2023R2可以支持由多个近壁面网格生成最终的重叠网格。

双椭球的重叠网格如下图所示:

图片

网格数量和质量如下图所示:

图片

3.2 计算结果

双椭球在对称面上的表面压力系数分布如下所示:

通过压力系数的计算值与试验值的对比可知:Dimaxer2023R2的多个近壁面重叠网格方案也有很高的计算精度。

4、总结

本算例介绍了使用Dimxer2023R2重叠网格功能处理高超声速典型问题,针对圆柱前缘模型和双椭球模型分别使用了单个重叠网格和多个重叠网格。

计算结果证明了Dimxer2023R2重叠网格功能对于高超声速问题的适用性。

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