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無網格法

一種計算方法

只要基於離散節點近似,由緊支函數加權余量法導出的所有方法都統稱為無網格法。

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正文


無網格法(Mesh-less method)
無網格方法(Mesh-less method)是在數值計算中不需要生成網格,而是按照一些任意分佈的坐標點構造插值函數離散控制方程,就可方便地模擬各種複雜形狀的流場。
該法大致可分成兩類:一類是以Lagrange方法為基礎的粒子法(Particle method),如光滑粒子流體動力學(Smoothed particle hydrodynamics,簡稱SPH)法,和在其基礎上發展的運動粒子半隱式(Moving-particle semi-implicit,簡稱MPS)法等;另一類是以Euler方法為基礎的無格子法(Gridless methods),如無格子Euler/N—S演演算法(Gridless Euler/Navier-Stokes solution algorithm)和無單元Galerkin法(Element free Galerkin,簡稱EFG)等。
無網格方法可以方便地利用坐標點計算模擬複雜形狀流場計算,但不足之處是在高雷諾數流動時提高數值計算精度較困難。
無網格方法中比較常見的還有徑向基函數方法(Radious Basis Function),主要使用某徑向基函數(如(MQ)f(r)=r^5)的組合,來逼近原函數。吳忠敏院士在這方面有比較突出的工作。以上方法中,無網格伽遼金法成為目前影響最大,應用最廣的無網格計算方法,現有的 LS-dyna,Abaqus,Radioss等商業軟體都加入了該方法的計算模塊。