研究了不同深宽比二维矩形腔双壁反向驱动流的流动结构.采用微分求积法计算分析了深宽比从0.15到6.6变化对矩形腔蠕流涡结构的影响,给出了涡演化过程中的临界深宽比、流型及其分岔图.当深宽比在0.15至0.7之间变化时,腔内涡结构沿横向分布并随深宽比增加子涡逐步合并;当深宽比大于0.7时,随着深宽比增大,腔内流动结构沿纵向展开并且漩涡数量逐渐增多,具有周期性和自相似的变化特征,外围大涡的形成来源于中间区域新涡的生成和演化;在不同的深宽比条件下,腔内流动始终呈现对称的涡结构流型.

采用SIMPLE算法与用高阶多项式来逼近的微分求积法(PDQ)结合,建立了在非交错网格系统上求解三维、非恒定、不可压、原始变量形式Navier-Stokes方程的计算方法.在本算法中,流动控制方程中的空间导数用PDQ法进行离散,流动控制方程以SIMPLE算法的思想进行求解;并提出了在非交错网格系统中保证在边界上满足连续性方程以及补充压力校正方程的边界条件的方法.