《表2 不同网格下监控点物理量幅值》

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《β型斯特林发动机有限体积建模及热力学分析研究》

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对于物理模型，网格划分越密，精度也就越高，但是也会显著增加内存需求和计算量，所以在仿真实验前进行网格无关性验证非常重要。本文划分了四组网格，监控点设置如图1所示，选取膨胀监控点的温度振幅和压力振幅作为监控量，各组网格对应的物理量幅值列于表2中，可以看出，第二组相比第一组网格监控点物理量的相对误差较大，第三组和第四组相比第二组相对误差都在2%以内，所以在满足计算精度的要求下，考虑计算成本，选择第四组网格，网格数量为43 522个。经过前期仿真实验，坍塌因子（Collapse Factor）与分裂因子（Split Factor）分别设置为0.3和0.5时网格重构效果很好，且有利于计算结果的收敛。为了确保模型更新动网格时不发生负体积，要求在一个时间步长（Time Step）紧贴壁面的网格宽度要大于网格移动的距离。因为紧贴壁面的网格高度为0.1 mm，所以在模拟计算中取时间步长为0.000 01 s。