Abstract
格點產生法是有限差分法應用於複雜幾何形狀的重點工具,本文進行二維蒲松格點產生法的研討。以蒲松方程式進行格點產生有許多優點,尤其在格點控制方面,已發展出許多良好的技術。這些控制,主要藉由控制函數(Control Functions )為之。本文對於二維格點在四個邊界上之格點控制,發展出新的技巧,其中兩邊界以控制丞數控制格點,另兩邊界則讓格點沿邊界移動。能夠方便地產生四邊界正交之格點。除此之外,對於蒲松方程之數值穩定,從各方面做了深入的研討。在數值方法上,是以Weighting Function Scheme 代替中間差方法,以消除Truncation Error。若以中閂差分法來解蒲松方程式,TRuncation Error會隨控制函數的絕對值之增大而增加,造成數值穩定(Stability )上之困擾。而許多增進穩定的措施,本文均加以分析。此處並指出,以蒲松方式產生出重疊的格點,正是中間差分的不穩定現象之一。本文將Upwind的觀念引入了數值格點產生法的領域中來討論之。本文所發展之格點控制技巧,分別應用於S type,O tupe及C type之格點,都有良好之結果。這些格點在邊界上的正交性及密集性,對於解黏滯性流場相當有利。此外,由於四邊正交,對於以小的分塊(subregion )併湊(patcn )成大的複雜形狀,也特別有利。除此之外,在可調式(adaptive)蒲松格點產生法中,中間差分法更明顯地限制了局部密集的能力。Weighting Function Scheme 的引用,也改進了此一缺陷。對於有局部劇烈變化的函數,能夠以較小的格點予以準確的模擬。