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不可壓縮Navier-Stokes方程并行譜有限元法求解

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  針對不可壓縮Navier-Stokes( N-S)方程求解過程中的有限元法存在計算網(wǎng)格量大、收斂速度慢的缺點,提出了基于面積坐標的三角網(wǎng)格剖分譜有限元法( TSFEM)并進一步給出了利用OpenMP對其并行化的方法。該算法結(jié)合譜方法和有限元法思想,選取具有無限光滑特性的指數(shù)函數(shù)取代傳統(tǒng)有限元法中的多項式函數(shù)作為基函數(shù),能夠有效減少計算網(wǎng)格數(shù)量,提高算法的精度和收斂速度;利用面積坐標便于三角形單元計算的特點,選取三角單元作為計算單元,增強了適用性;在頂蓋方腔驅(qū)動流問題上對該算法進行驗證。實驗結(jié)果表明,TSFEM較傳統(tǒng)有限元法( FEM)無論是收斂速度還是計算效率都有了顯著提高。

不可壓縮Navier-Stokes方程并行譜有限元法求解

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