離散渦元法

發展歷程

Karman在1912年用點渦模型模擬了圓柱尾跡中的卷漩渦，得到了渦街的穩定性條件和阻力公式，可以認為是離散渦方法的雛形。

Rosenhead（1931）和Westwater（1953）首先使用離散渦方法模擬了二維渦層隨時間的演化過程。

1973年，Chorin提出了粘性流體的離散渦方法，並且隨後從數學上證明了該方法收斂到N-S方程以後，渦方法作為流體流動的一種有效的數值模擬方法終於得到了確認。之後，渦方法有了很大的發展，在很多實際問題中得到套用。

在數值模擬前需要知道渦量產生的區域拒局龍，並且確定流剃捉辨場的拓撲結構，通過實驗或者理論分析芝歡刪蜜對流場乎乃企有個基本的認識。

套用渦方法時，只有在有旋區域才需要布置單元旋渦，並且它們在計算過程中會自動地聚集在渦量集中的區域，在那裡獲得很高的流場解析度，而渦量集中的區域正是空氣動力學最感興趣的地方。因此渦方法是一種自適應的數值方法。

離散渦方法是一種Lagrange隨體方法，它沒有格線，雖然船嫌在某些混合格式中會出現格線，因此它具有最小的數值耗散。

套用離散渦方法不需要計算壓強，對於不可壓流動，不可壓條件是自動滿足的。

流動的雷諾數越大，流動的有旋區域越集中，相對於有限差分方法所需的格線而言，需要布置的離散渦數量越小，而且該方法的收斂性越好。所以離散渦方法在和刪境高雷諾數才舟龍嚷流動的數值模擬中具有很大的優勢。