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有限體積法(英文:finite 容積單位 method,簡稱FVM)是一種數值方法,用于解偏微分方程。該方法通過將計算區域劃分為一系列不重復的控制體積,利用發散定理將偏微分方程中的體積積分轉換為表面積分,從而得到每個有限體積表面的通量。這種方法保證了物理量的守恒,因為進入給定體積的通量與離開相鄰體積的通量相同。有限體積法在計算流體動力學軟件中得到了廣泛應用。
基本思路
1、將計算區域劃分為一系列不重復的控制體積 ,每一個控制體積都有一個節點作代表 ,將待求的守恒型微分方程在任一控制體積及一定時間間隔內對空間與時間作積分 。
2、對待求函數及其導數對時間及空間的變化型線或插值方式作出假設 。
3、對步驟 1 中各項按選定的型線作出積分并整理成一組關于節點上未知量的離散方程 。
優點
1、 具有很好的守恒性。
2、 更加靈活的假設,可以克服泰勒展開離散的缺點。
3、 可以很好的解決復雜的工程問題。對網格的適應性很好。
4、 在進行流固耦合分析時,能夠完美的和有限元法進行融合。
參考資料 >