奥利弗·布朗。;安东尼·哈斯（Anthony P.Haas）。;赫尔曼·法塞尔。;克里斯托夫·布雷姆 一种用于高超声速边界层稳定性预测的高效线性波包跟踪方法。 （英文） Zbl 1451.65138号 J.计算。物理学。 380, 243-268 (2019). 摘要：提出了一种新的线性波包跟踪方法，可最终用于高超声速边界层的有效跃迁预测。波包跟踪方法采用高阶精度自适应网格细化来跟踪通过脉冲扰动引入边界层的波包。这些波包的演化用于提取边界层稳定性特征，如振幅曲线、增长率和N因子曲线，这些通常用于过渡预测。用于确定流动稳定性特征的波包跟踪方法的效率和准确性在很大程度上取决于数值实现细节，例如用于自适应网格细化的细化准则、跟踪参数和细化函数。虽然通常用于过渡流直接数值模拟的连续强迫方法的一个时间步长的计算费用随感兴趣几何体的大小而增加，但当前自适应网格细化波包跟踪方法的计算费用则随波包的大小而增大。自适应网格细化波包跟踪（AMR-WPT）的详细描述给出了该方法及其计算费用，并用静态网格直接数值模拟和线性稳定性理论对超音速剪切层和不同高超声速边界层流动的稳定性分析结果进行了验证。 引用于5文件 MSC公司： 65M50型 涉及偏微分方程初值和初边值问题数值解的网格生成、细化和自适应方法 76N20号 可压缩流体和气体动力学的边界层理论 76K05美元 高超音速流 关键词：自适应网格细化;波包模型;边界层稳定性;高超声速转捩 软件：帕拉梅什 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \文本{O.M.F.Browne}等人，J.Comput。物理学。380243-268（2019年；Zbl 1451.65138） 全文： 内政部 参考文献： [1] Almgren，A.S。；贝尔，J.B。；科尔拉，P。；豪厄尔，L.H。；欢迎，M.L.，变密度不可压缩Navier-Stokes方程的保守自适应投影方法，J.Compute。物理。，142, 1-46 (1998) ·Zbl 0933.76055号 [2] Anderson，J.D.，《高超音速和高温气体动力学》（2000），美国航空航天局 [3] Andersson，P。；Henningson，D。；Hanifi，A.，《关于抛物线稳定性方程的稳定化过程》，J.Eng.Math。，3311-332（1998年）·Zbl 0920.76025号 [4] 巴拉德，M.F。；Colella，P.，泊松方程的四阶精确局部求精方法，J.Compute。物理。，209、1、1-18（2005年10月）·Zbl 1073.65126号 [5] 巴拉德，M.F。；科尔拉，P。；Schladow，S.G.，《环境流体力学的自适应切割方法》，国际J·数值出版社。《液体方法》，60，5，473-514（2009）·Zbl 1319.76015号 [6] 伯杰，M.J。；Colella，P.，《冲击流体动力学的局部自适应网格细化》，J.Compute。物理。，82、1、64-84（1989年5月）·Zbl 0665.76070号 [7] Bertin，J.J.，《高超音速空气热力学》（1994），AIAA [8] 贝托洛蒂，F。；Herbert，T.，使用PSE分析可压缩边界层的线性稳定性，Theor。计算。流体动力学。，3, 2, 117-124 (1991) ·Zbl 0748.76050号 [9] Brehm，C。；巴拉德，M.F。；霍斯曼，J.A。；Kiris，C.C.，高阶有限差分激波捕获方案的比较，计算。流体，122，184-208（2015）·Zbl 1390.76555号 [10] O.M.F.布朗。；鲁比奥，G。；费雷尔，E。；Valero，E.，《复杂流动非定常扰动的敏感性分析：离散方法》，《国际数值杂志》。《液体方法》，76，12，1088-1110（2014） [11] Chang，C.-L.，Lastrac.3d：三维边界层中的转捩预测，（第34届AIAA流体动力学会议和展览（2004）），2542 [12] Chang，C.-L。；马利克，M。；Erlebacher，G。；Hussaini，M.，使用抛物线化稳定性方程的生长边界层的可压缩稳定性，（第22届流体动力学、等离子体动力学和激光会议（1991年）），1636 [13] 陈，Y。；托特，G。；Gombosi，T.I.，块自适应曲线网格上双曲方程的五阶有限差分格式，J.Comput。物理。，305, 604-621 (2016) ·Zbl 1349.65278号 [14] Chomaz，J.-M.，《空间发展流中的全球不稳定性：非正态性和非线性》，年。Rev.流体机械。，2, 357-392 (2004) ·Zbl 1117.76027号 [15] Gaster，M.，《边界层增长对流动稳定性的影响》，《流体力学杂志》。，66, 3, 465-480 (1974) ·Zbl 0296.76021号 [16] 哈斯，A.P。；O.M.F.布朗。；法塞尔，H.F。；Brehm，C.，基于线性化可压缩Navier-Stokes方程的数值雅可比稳定性解算器，（AIAA会议，美国科罗拉多州丹佛市AIAA会议（2017）） [17] Kuehl，J.J。；佩雷斯，E。；Reed，H.L.，JoKHeR:高超音速横流不稳定性的NPSE模拟，（第50届美国航空航天协会航空航天科学会议，第921卷（2012年），美国航空航天协会：美国航空航天协会，田纳西州纳什维尔），2012年 [18] 莱布尔，A。；Fasel，H.F.，马赫数为6的扩口和直锥高超音速过渡的数值研究，（第41届美国航空航天局流体动力学会议和展览（2011）） [19] Laible，A.C.，马赫数为3.5和6.0时圆锥边界层转变的数值研究（2011），亚利桑那大学博士论文 [20] Langlois，M。；Casalis，G。；Arnal，D.，关于PSE方法在线性稳定性分析中的实际应用，Aerosp。科学。技术。，2, 3, 167-176 (1998) ·Zbl 0941.76560号 [21] 李，F。；Malik，M.R.，《关于PSE近似的性质》，Theor。计算。流体动力学。，8, 4, 253-273 (1996) ·Zbl 0947.76022号 [22] Mack，L.M.，《边界层稳定性理论》（AGARD会议论文集，第224卷（1984）），1-22 [23] MacNeice，P。；Olson，K.M。；莫巴里，C。；de Fainchtein，R。；Packer，C.，PARAMESH:并行自适应网格细化社区工具包，计算机物理通信，126，3，330-354（2000）·兹比尔0953.65088 [24] 马里诺，E.C。；莫拉鲁，G.C。；Lewis，D.R。；诺里斯·J·D。；Lafferty，J.F。；Johnson，H.B.，《尖锥在攻角下马赫数为10的边界层稳定性研究》，第1部分：实验，（第53届美国航空航天局航空科学会议（2015）），1737 [25] Morkovin，M.V。；Reshotko，E。；Herbert，T.，《开放流系统中的过渡——重新评估》，公牛出版社。美国物理。Soc.，第39882页（1994年） [26] 帕雷德斯，P。；Hanifi，A。；提奥菲利斯，V。；Henningson，D.S.，《单慢变空间方向流动中过渡预测的非线性PSE-3D概念》，Proc。IUTAM，14，36-44（2015） [27] C.D.普鲁特。；Chang，C.，《高速边界层流的PSE和DNS比较》，ASME-PUBLICATIONS-FED，151，57（1993） [28] 拉加布，S.A。；Sheen，S.，混合层中超音速不稳定波的非线性发展，物理。流体A，4，3，553-566（1992）·兹比尔0825.76242 [29] 拉加布，S.A。；Wu，J.L.，二维可压缩混合层中的线性不稳定性，Phys。流体A，1，6，957-966（1989） [30] Saric，W.S。；Nayfeh，A.H.，边界层流动的非平行稳定性，Phys。流体，18，8，945-950（1975）·Zbl 0309.76033号 [31] 西瓦苏布拉曼尼亚，J。；Fasel，H.F.，马赫数为6的尖锥边界层中三维波包发展的数值研究，《流体力学杂志》。，756600-649（2014年10月） [32] Tannehill，H。；安德森，D。；Pletcher，R.，《计算流体力学和传热》（1997），泰勒和弗朗西斯 [33] Theofilis，V.，《非平行和三维流动的整体线性不稳定性分析进展》，Prog。Aerosp.航空公司。科学。，39, 4, 249-315 (2003) [34] 张，Q。；Johansen，H。；Colella，P.，一种用于求解对流扩散方程的四阶精确有限体积法，SIAM J.Sci。计算。，34, 2, 179-201 (2012) ·Zbl 1302.76139号 [35] Zingg，D.W。；Yarrow，M.，《结构化曲线二维网格插值的直接程序》（1989），NASA技术备忘录102213 [36] O.M.F.布朗。；哈斯，A.P。；法塞尔，H.F。；Brehm，C.，《高速边界层中计算波包的有效策略》（AIAA会议，美国科罗拉多州丹佛市AIAA会议（2017）） 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。