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低马赫数流动的守恒高阶有限差分格式。 (英语) Zbl 0973.76068号

摘要:提出了三种有限差分算法来求解Navier-Stokes方程的低马赫数近似。这些算法具有四阶空间和二阶时间精度。它们是无耗散的,因此非常适合湍流的DNS和LES。提出的每种方法的关键共同点是一个变系数泊松方程,该方程可用于求解动水压力。此功能可确保正确约束速度场。结果表明,需要这种方法来避免违反无粘极限中的动能守恒,否则会通过动量方程中的压力项出现。将现有的一组不可压缩流有限差分公式推广到处理任意大密度波动而不违反非线性对流项守恒定律的情况。当使用近似状态方程代替精确状态方程时,得到了一种完全守恒质量、动量和动能的算法。模型问题的结果用于显示空间和时间收敛速度,几个测试案例说明了算法的性能。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76G25型 一般空气动力学和亚音速流动
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全文: 内政部 哈尔

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