SIMPLE算法的SIMPLE算法的假设条件

基本假设：速度场的假定与压力场的假定各自独立进行，二者无任何联系。对假定压力场的修正通过已求解的速度场的质量守恒条件得到。

中间速度通过求解当前压力得到，如果求解速度不能满足质量守恒条件，对压力添加一个修正量修正，速度场也随之得以修正。

第二假设：在做速度修正时，忽略不同位置的速度修正量之间的影响。

对基本假设的改进：

“初始速度场与初始压力场独自假定”----1980在SIMPLER算法中成功解决。

“忽略临近网格点压力修正量对主节点速度修正的影响”---这是一个不影响最终结果，但是影响收敛速率的假设。自从1976年以来，学者们相继提出了很多改进建议，但是截至2004年，仍然没有任何一种方法完全解决这个假设的缺陷。

膜状冷凝作为高效相变传热方式，在工业领域具有广泛应用，如制冷循环中的冷凝 器、核动力装置中的非能动安全壳冷却系统、热电厂的凝汽设备等。由于凝结液膜流动 固有的不稳定性而表现出丰富的动力学特性，深入研究液膜波动特性与膜状冷凝传热传 质机理间的内在联系，对强化传热具有重要的理论意义和实用价值。

采用数值模拟研究纯蒸气在等温竖直平壁上层流膜状冷凝液膜的波动发展以及由 波动引起的强化传热机制。采用非正交的坐标转换，将液膜波动区域转换成直角区域， 在转换后的坐标系内建立冷凝液膜的质量、动量、能量守恒方程，采用有限体积法对控 制方程组进行离散。基于速度场与压力场相互耦合，采用用改进的SIMPLER算法和交 错网格进行流场计算，使用三对角阵方法求解离散的代数方程组。采用结构化的Fortran 语言编写程序，模拟计算流场变量的分布特征。通过在液膜表面添加单一频率的正弦扰 动来研究液膜表面波动的发展情况。结果表明：只有扰动被放大时才能引起液膜的波动， 而扰动被放大或是被抑制与添加扰动的位置和频率有关，当扰动被放大后，液膜波动振 幅不再受扰动位置的影响。液膜表面由光滑状态向小振幅的正弦波发展，最终演化成大

振幅的非正弦波。波动层流膜状冷凝的局部传热系数比Nusselt解得到的要高出大约40％ 至50％，原因主要是时均液膜厚度减小和液膜内平均速度增加引起的流体对流增强。

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