| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 流固耦合的定义及应用 | 第9-10页 |
| 1.2 流固耦合问题数值计算理论的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第12-13页 |
| 第2章 数值方法理论 | 第13-32页 |
| 2.1 基于有限体积法的基本方程的建立 | 第13-15页 |
| 2.1.1 流体方程的建立 | 第13-14页 |
| 2.1.2 固体方程的建立 | 第14-15页 |
| 2.2 有限体积法的离散和求解过程 | 第15-21页 |
| 2.2.1 计算区域的离散 | 第15-17页 |
| 2.2.2 流体方程的离散及求解 | 第17-19页 |
| 2.2.3 固体方程的离散及求解 | 第19-21页 |
| 2.3 流体网格方程 | 第21-22页 |
| 2.4 流固耦合中的分离法 | 第22-29页 |
| 2.4.1 显式耦合 | 第23-24页 |
| 2.4.2 不动点迭代 | 第24页 |
| 2.4.3 Aitken迭代 | 第24-26页 |
| 2.4.4 向量外推法 | 第26-27页 |
| 2.4.5 IQN-ILS算法 | 第27-29页 |
| 2.5 本文提出的基于IQN-ILS算法的改进算法 | 第29-32页 |
| 第3章 基于OpenFoam的流固耦合求解器开发 | 第32-49页 |
| 3.1 OpenFoam的介绍 | 第32-33页 |
| 3.2 原有流固耦合求解器及其相关基本知识的介绍 | 第33-34页 |
| 3.3 对原有求解器的修改 | 第34-40页 |
| 3.3.1 使用外推法预测子迭代初始值 | 第34-36页 |
| 3.3.2 引入是否进行动量预测的选择 | 第36-37页 |
| 3.3.3 对原有求解器的修正 | 第37页 |
| 3.3.4 提供了使用径向基函数插值法的接口 | 第37-38页 |
| 3.3.5 强制流固交界面的网格重合 | 第38-40页 |
| 3.4 流固耦合算法部分的程序实现 | 第40-49页 |
| 3.4.1 基于Python的开发过程 | 第40-44页 |
| 3.4.2 最终C++代码的实现 | 第44-49页 |
| 第4章 流固耦合问题数值算例 | 第49-77页 |
| 4.1 标准验证算例 | 第49-58页 |
| 4.2 二维算例的对比分析 | 第58-62页 |
| 4.3 改进算法在三维管道流动中的应用 | 第62-72页 |
| 4.3.1 工况1的收敛情况分析 | 第67-69页 |
| 4.3.2 工况2的收敛情况分析 | 第69-70页 |
| 4.3.3 工况3的收敛情况分析 | 第70-72页 |
| 4.4 存在自由液面的流固耦合问题 | 第72-77页 |
| 4.4.1 水槽水平运动的算例 | 第72-75页 |
| 4.4.2 水槽定轴转动的算例 | 第75-77页 |
| 第5章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 5.1 全文总结 | 第77-78页 |
| 5.2 研究展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |