非结构化网格的多维优势与二维到三维应用示例

本文主要探讨了非结构化网格在数值模拟中的多维性优势。非结构化网格作为一种创新的计算方法，起源于二十世纪九十年代末，逐渐在数值模拟领域占据主导地位，尤其在替代传统的结构化网格方面表现出显著优点。其核心优势包括对不规则计算区域的高度适应性，使得它能有效处理复杂几何形状，以及编程上的多维灵活性。 在编程维度扩展方面，非结构化网格展现出显著的优势。与结构化网格不同，非结构化网格编写的二维程序只需做少量修改就能轻松转化为三维，无需大幅度调整变量、循环结构，这大大简化了代码的维护和升级。例如，作者以凹字形平板的非稳态温度场分布问题为例，展示了如何利用二维非结构化网格进行三维问题的模拟，通过全隐格式进行时间步长为1秒的计算，观察了100、200和300秒的温度场变化，并与参考文献的数据进行了对比，验证了结果的一致性。 此外，文章强调了非结构化网格的自适应性和重组性，这意味着网格可以根据问题的需要动态调整，提高了计算的精确度和效率。然而，由于篇幅限制，本文并未深入详述这些特性，而是着重突出了多维性的关键优势。本文对于非结构化网格在数值模拟中的应用提供了一个有价值的参考，特别是在提高计算效率和适应复杂物理问题方面的贡献，这对于从事数值模拟和计算流体动力学的科研人员来说是非常实用的信息。