迎风通量差分分裂法对边界层特性的数值模拟

迎风通量差分分裂法作为一种高效率的数值方法,已被广泛地用于模拟各种复杂流场,但用这类方法模拟有边界层存在的超音速粘性流场时,必须保证通量差分分裂为守恒的;否则,将在边界层内引入一个可观的虚假人工扩散项和压力梯度项,歪曲了边界层特性。本文就这个问题进行理论和数值的研究。     

推进－迭代算法计算效率的研究

本文对求解三维定常超音速动性流场的一次空间推进，在每一个推进站沿伪时间层局部迭代的推进－迭代算法作了进一步的研究．在每一推进站（侧向平面）沿伪时间层局部迭代时，给出了四种不同的隐式迭代方法，即沿侧面两个方向（法向和周向）全用隐式；法向隐式而周向采用Ｇａｕｓｓ－Ｓｉｌｄｌｅ来回扫描迭代；法向隐式而周向显式及以系数矩阵谱半径代替系数矩阵的简化标量隐式算法．用这四种算法模拟了三维球锥黏性绕流，给出了四种不同算法的计算效率和收敛特性比较．     

一种具有较小数值耗散的对称TVD格式

为了减小TVD格式的数值粘性,提高TVD格式的分辨度,提出了一种具有较小数值耗散的Harten型TVD格式.数值模拟结果表明,这种Harten型TVD格式比原来的Harten格式^[1]及其改进形式Harten-Yee^[2]的TVD格式能更好地模拟出边界层及涡流.     

一个半隐式指数型差分格式

为了用数值方法解对流-扩散方程,Allen-Southwell于1955年提出一种特殊形式的差分格式.这种格式与通常用差商代替微商所得到的差分方程不同,其系数带有指数函数,通常称此类差分格式为指数型格式.此后一直到1969年,苏联学者bH才首先证明了它对小参数的一致收敛性,使这类格式得到广泛的研究和应用.近几年来,许多人将隐式指数型格式用于解时间相关的对流-扩散方程,其最大缺点是:解多维     

钝头体超音速空间绕流计算

1 引言 钝头体超音速无粘绕流问题的数值求解,自50年代末至今,已出现了不少方法,其中一类属于非定常方法,另一类属于定常方法。在定常方法中又有有限差分法,积分关系法,直线法等等。所有这些方法对光滑物     

高超音速粘性流的快速算法

由 Lombard 等人提出的 CSCM-S 算法是求解 Euler 及 Navier-Stokes 方程的高效率方法。但是,由于该法在整个计算区域上采用总体迭代,实用上是不经济的。本文提出一种修正方案,即对超音速流为主的区域用一次推进解法与复杂流动区域用多次扫描,可大大节省 CPV 时间,更适于工程应用。     

迎风通量差分分裂法对边界层特性的数值模拟

迎风通量差分分裂法作为一种高效率的数值方法,已被广泛地用于模拟各种复杂流场,但用这类方法模拟有边界层存在的超音速粘性流场时,必须保证通量差分分裂为守恒的;否则,将在边界层内引入一个可观的虚假人工扩散项和压力梯度项,歪曲了边界层特性。本文就这个问题进行理论和数值的研究。     

简化Navier-Stokes方程组及其数学性质

本文对二绝简化Navier-stokes方程组作了定性分忻,作者认为当流动的切向速度分量u相似文献   

三维高超音速球锥粘性绕流的计算

近二十年内,三维边界层方程的数值计算方法有了很大发展。由于求解三维边界层方程必须先得到无粘流场,或者二者进行迭代,其所需计算机的存储量及计算时间无疑是大量的。为此,发展和完善三维简化N-S方程(亦称广义边界层方程)的数值解法就日益显得重要起来。Rubin等及Helliwell等对抛物化的N-S方程(保留侧向扩散项)提     

扩散抛物化Navier-Stokes方程数值解法评述

20世纪60年代末期在边界层理论基础上发展起来的各种简化Navier-Stokes (N-S)方程(统称为扩散抛物化N-S方程)及其算法, 较为彻底地解决了无黏流及黏流的相互干扰问题, 并为高雷诺数大型复杂黏性流场的数值模拟开辟了新的途径. 本文将系统地评述这一领域的主要成果, 包括各种简化N-S模型的优缺点; 数学奇性及正则化方法; 代表性的数值解法以及最近几年的新进展.