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非经典准一维定常喷管流动的数值模拟:捕捉声波冲击。 (英语) Zbl 1426.76658号

小结:讨论了使用伪时间显式积分计算非理想流体准一维定常流动的Roe型迎风格式的适用性。基于应用的特殊Roe线性化和熵修正技术,在模拟激波上游或下游的声波激波时可能会出现一些数值困难。这些所谓的声波冲击通常发生在横截面积分布的静止点以外,即几何源项不消失的位置。因此,解决了选择合适的公式来精确模拟非经典准一维定常流动的问题。数值实验表明,所选Roe线性化技术的影响有限,前提是满足所谓的特性U(允许稳定激波的精确表示)。然而,应用标准熵修正值可能会预测声波冲击附近的不正确稳态跨音速膨胀,甚至无法达到离散稳态。在后一种情况下,收敛性不足是由于跨音速膨胀过程中通量差和源项积分的数值不平衡,而跨音速膨胀发生在接近稳态位置的声波冲击附近。对同步分裂技术的简单修改[A.克鲁威克《机械学报》。169,第1-4期,第123-143期(2004年;Zbl 1063.76083号)]它能够产生所需的稳态平衡,并允许大幅提高声波冲击的分辨率。

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76N15型 气体动力学(一般理论)
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用

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