对求解NS方程的看法

streamline · 发表于 2003-2-9 20:30:27

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[这个贴子最后由周华在 2003/03/25 08:13pm 编辑]

问题1：复杂外形的全NS方程解，按目前国内大多数人用的机器，流向和周向网格规模上不去，徒增计算量而已？薄层近似TLNS更有实际意义，追求大而全、复杂有何意义？
问题2：NS方程数值解忽略交叉项意义何在？有文献的计算也发现它只增计算量，对总的积分特性无甚影响！
问题3：粗网格下的计算结果，网格依赖性极强，稍动动结构、调调分布，结果分散度很大，故目前工程中用几十万网格做的CFD结果都是在凑？
请不吝赐教。

周华 · 发表于 2003-3-25 20:22:08

NS方程的求解经历了一个由简化方程到全NS方程的发展过程，薄层近似在很多情况下取得了成功，但是在一些情况下是不适用的，比如底部流动中就无法使用薄层假设。另外，虽然大多数仍然在使用PC在做计算，实际上国内已经有大型计算机的计算条件，整个的计算硬件条件经历了从大型机到微机，再到大型机的一个回归过程，比如上海超级计算中心计划在其神威机（3800亿次/秒）以外，增加一台40，000亿次/秒的计算机，因此现在已经具备了求解全NS方程的硬件条件，如果再考虑使用并行计算的话，通过求解全NS方程，获得复杂外形物体绕流的数值解是非常可能的。

boling2000 · 发表于 2003-3-27 03:17:39

其实我不太同意您说的凑这个词。
因为数值计算来说，从他的诞生，就是对一定近似下的方程进行计算。
薄层近似，对于很多流动都很实用，例如机翼的计算等，但是对于一些其他流动，例如细长体的流动，大范围的分离等，由于物理现象更加复杂，那么该假设就不再成立，需要同时考虑其他方向的粘性项。

mabin1234567 · 发表于 2003-4-13 11:42:11

帮助我
大哥们，我在找有关玻璃液流运动的N-S方程的具体数值解法，苦苦没找到
希望大哥帮助我，谢谢
小弟马斌
mabin123456@sohu.com

streamline · 发表于 2003-5-24 15:52:24

  现在似乎"扩散抛物化Navier-Stokes"(DPNS)方程要被列为全位势、Euler、NS方程一样的基本方程，高智老师的这些独特工作能不能看作是对全NS方程数值解的反思？
  牛人说过，估计是“剑目生”吧（出处懒得找了，但肯定有！），成功的黏性计算依赖于湍流模型的应用，通用的湍流模型似乎不存在（大意）。同时用于大范围分离流的湍流模型有吗？是B－L&D－F？非线性涡团黏性模型？还是k-epsilon-v square?
  细人讲，就是我！不说涡团黏性定义可不可行，估计得准否？数值黏性、分子黏性、涡团黏性我们的算法分得开吗？黏性起主导作用的边界层附近，高精度格式管用吗？还有限于内存不够细的网格，以及有限字长数的舍入误差，近似数相减带来的有效数字损失，微小的黏性目前能分辨出？

  结论：不要对NS方程计算抱太大信心。近二十年，除计算机飞速发展，让人们用了更多的网格外，NS方程计算没有质的突破。
注：可能不大合理，但90年左右的F-18大攻角计算大都用F3D、TLNS搞的。

streamline · 发表于 2003-5-24 16:35:07

凑者，已知结果，巧做安排，以期一致者也。
近似者，逮住要害，忽略枝节，删繁就简，独获结果之谓也。
二者之别，唯态度尔。然由结果而观态度者，即圣人再生，亦难辨其真伪也。
加之商业秘技、竞争专利之辞，其凑者近似者，了然于胸，难上加难矣。
故曰，CFD之学，鱼龙混杂之学也

mabin · 发表于 2003-5-31 01:32:34

streamline 先生，你经常在线吗，想和你交个朋友

streamline · 发表于 2003-6-15 22:40:03

据我所知，CFD在国内工业界尚未得到认可。
不过拿来装点门面、发发文章，混个称谓而已。
没有风洞数据，CFD能独立算出什么来？谁相信？
何况得到一条极曲线，CFD不比风洞来得便宜，需要的数据量越大，CFD越贵（有文献为证）。
现在是标定CFD能力的时候了。

一抹深蓝 · 发表于 2003-12-1 18:01:01

近与凑，有意思，有见解！

jackliucheng · 发表于 2003-12-2 09:02:09

楼上兄弟一席话,胜读15年圣贤书!

paradize · 发表于 2003-12-2 21:49:57

第十一届全国计算流体会议(2002)中的第一篇文章中将"扩散抛物化Navier-Stokes"(DPNS)方程组以及后来的广义扩散抛物化Navier-Stokes"(GDPNS)方程组与Euler方程组、NS方程组作为求解流场的基本方程组。
个人认为，在求解一般流场的气动力等常规参量时，足够的网格情况下，三种方程组的最终结果相差不大；对于求解参量的导数项（如摩阻系数，热流等）时，以上三种计算方法就会显示出差别。
当然，不仅描述流场的方程组会影响计算结果，其他如网格分布、离散格式以及湍流模型等都会对最终的计算结果产生影响，这种影响因问题而异，如对热流的计算两种格式出现百分之五十甚至更多的差别是很正常的。
计算流体力学肯定取代不了实验手段，但它也是一种很不错的解决实际问题的方法，不能因为可能存在这样那样的问题就一下子枪毙，毕竟CFD还是在一步一步地向前发展的嘛。
有感而发，瞎聊几句，恳请批评指正。

大地震 · 发表于 2003-12-4 02:54:55

放心，只要有水，龙总会升天的～～～，可能你看不到，但总会升天！！
注：对cfd粗浅了解的菜鸟发！！
希望能看到～～

dut · 发表于 2004-2-13 20:34:05

不能一味地对CFD抱有偏见，难道风洞试验就一定准确吗？模拟大尺度的海洋动力问题你做实验我看看？核试验现在不许做了，难道就停止对核能的利用和发展了？美国的战斗机早在80年代就实现了无风洞的完全计算机模拟设计，难到CFD的结果也是错的？
CFD有没有问题？的确是有，但绝非个别人所说的全无意义！如果是那样的，你还来这里干么？
踏踏实实地看点书，做点工作，比什么都好！
与同志共勉！

对月 · 发表于 2004-2-14 00:10:12

dut所言极是！罗马不是一天建成的。

scaldingteas · 发表于 2004-2-17 22:58:00

streamline先生：语气不凡，非泛泛之辈，希望与你有更多交流机会。关于NS方程的求解，我认为国内刚刚起步，很多实质性的问题根本没有解决，或是有意回避了。现在国内有几个人可以做到网格收敛解？即使对于固定密度的网格，有几个人能保证所给出的定常解是严格意义上的收敛解，我的意思是说，假使500收敛，然后程序一直算下去，到1000步10000步计算结果不出任何波动？摸着良心做CFD的人太少了，都TMD的凑！

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