分析了代数多重网格法在海浪传播数值模拟中的应用

R. Suero, Nielton de Souza Monteiro, Paulo Ricardo Santos Miranda, Matheus José de Deus, E. D. D. Santos, L. A. Isoldi, L. Rocha, M. D. N. Gomes
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摘要

本文分析了代数多重网格法在数值模拟储罐中海浪传播中的应用。多重网格方法是加速迭代求解方程组方法收敛的最有效方法之一。为了减少数值传播和波模拟的处理时间,进行了三种不同的分析:i)平滑前和平滑后的数量,ii)平滑级别的数量和iii)平滑步骤的数量。在分析中考虑了周期为5 s、长度为37.5 m的波的传播。计算域是二维的,由一个数值波槽表示,该数值波槽分为波传播区和波吸收区。数值求解采用基于有限体积法(MVF)的计算流体动力学代码FLUENT®。多相流体体积(VOF)模型应用于水-空气相互作用的处理。测试了不同的软化前和软化后的数量、水平的数量和软化步骤的数量,结果减少了10.16 h的时间。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Uma análise do emprego do Método Multigrid Algébrico na simulação numérica da propagação de ondas oceânicas
O presente trabalho apresenta uma analise do emprego do Metodo Multigrid Algebrico (AMG) na simulacao numerica da propagacao de ondas oceânicas em tanques numericos. O metodo multigrid e um dos mais efetivos para acelerar a convergencia de metodos iterativos de solucao de sistemas de equacoes. Sao realizadas tres diferentes analises com o objetivo de diminuir o tempo de processamento das simulacoes numericas da propagacao e ondas: i) numero de pre e pos suavizacao, ii) numero de niveis e iii) numero de passos de suavizacao. Para as analises e considerada a propagacao de uma onda com periodo de 5 s e comprimento de 37,5 m. O dominio computacional e bidimensional e representado por um tanque de ondas numerico dividido em uma regiao de propagacao e outra de absorcao da onda. Para a solucao numerica foi empregado um codigo de dinâmica dos fluidos computacional, FLUENT® baseado no Metodo de Volumes Finitos (MVF). O modelo multifasico Volume of Fluid (VOF) e aplicado no tratamento da interacao agua-ar. Foram testados diferentes valores do numero de pre e pos suavizacao, do numero de niveis e do numero de passos de suavizacao e os resultados conduziram a uma reducao de tempo de 10,16 h.
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