基于Van Leer+AUSM混合格式超声速流场的并行数值算法研究

作     者：王学德 谭俊杰 林晓宏 唐振华 WANG Xue-de;TAN Jun-jie;LIN Xiao-hong;TANG Zhen-hua

作者机构：南京理工大学动力工程学院南京210094 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2010年第31卷第4期

页      面：986-992页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金："十一五"气动预研项目 南京理工大学科研发展基金(XKF09030) 博士点基金(20093219120031) 

主　　题：Van Leer+AUSM混合格式 并行数值算法 超声速流场 MPI 

摘      要：基于CLUSTER集群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,开展了超声速流场的并行数值算法研究。计算网格采用多块对接粘性结构网格,控制方程为积分形式的Navier-Stokes(N-S)方程,空间离散采用基于Van Leer+AUSM混合格式的有限体积法,粘性项采用中心格式离散并利用格林定理计算粘性通量中的导数项,时间推进采用五步R-K法,应用一方程S-A模型计算湍流的粘性。并行计算采用分区并行的思想,设计了满足负载平衡要求的区域分解和通讯方法,编程上采用单控制流多数据流(SPMD)模型以及Master/Slave并行模式。最后,通过对某弹丸和某制导火箭弹超声速流动的数值模拟,验证了并行算法的准确性、高效性和处理复杂几何外形的能力。