非结构网格上迎风格式的稳定性与分辨率
作者单位:大连理工大学工程力学系 大连理工大学航空航天学院
会议名称:《第九届全国流体力学学术会议》
会议日期:2016年
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
关 键 词:迎风格式 激波稳定性 粘性分辨率 非结构网格 分离区 混合格式
摘 要:迎风格式被广泛的应用于计算空气动力学中的对流通量计算。抑制和消除Carbuncle等激波不稳定现象是迎风格式研究中的一个传统课题;同时,湍流、摩阻和热流等问题的计算要求迎风格式具有良好的粘性分辨率。计算实践发现,AUSM+与K-CUSP-X等在结构化网格中能够稳定捕捉激波的迎风格式在非结构三角形网格中出现了明显的激波不稳定现象。通过给定网格形式,进一步说明了网格对激波稳定性的影响。为了研究迎风格式的粘性分辨率,采用圆柱粘性绕流算例进行测试。结果表明AUSM+等被认为具有良好粘性分辨率的迎风格式计算得到的分离区相对Roe格式和HLLC格式较小,HLL格式与van Leer格式计算得到的分离区最小。进行比较的各种迎风格式,都不能同时获得良好的激波稳定性和粘性分辨率,因此采用混合格式是可行的计算策略。最后给出的一种van Leer-SLAU混合格式结合了两种基本格式的激波稳定性与粘性分辨率。