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谢文佳;田正宇;张，叶;余杭;任伟杰

用于高超音速加热计算的所有速度HLL型方案的统一构造。 （英语） Zbl 1521.76485号

计算。流体 233，文章ID 105215，23 p.（2022）.
摘要：本文构建了一个统一的框架，用于开发高超音速加热计算的全速HLL型方案。这种统一的构造方法结合了两种有效的改进技术：冲击鲁棒性改进和低马赫数修正。它是通过在HLL框架中适当修改局部Riemann问题的近似解来实现的，从而产生了两个全速HLL型方案，即ASHLLC和ASHLLEM解算器。数值分析和实验结果均表明，新提出的格式不仅保留了其原始版本的理想特性，而且能够为从低马赫数不可压缩到高超声速可压缩的复杂流动提供准确而稳健的解。因此，ASHLLC和ASHLLEM格式都可以用作高超声速加热计算的可靠方法。

引用于1文件

MSC公司：

76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76K05美元 高超音速流
80-10 经典热力学问题的数学建模或模拟

关键词：

冲击不稳定性;HLL型方案;高超声速加热;全速方案

软件：

L2罗伊;澳大利亚公共工程部+;澳大利亚统计局;HE-E1GODF公司;HLLE公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{W.Xie}等人，计算。液体233，文章ID 105215，23 p.（2022；Zbl 1521.76485）
全文： 内政部 arXiv公司

参考文献：

[1] Candler G，Mavrilis D，Trevino L.高超声速流动数值模拟的现状和未来展望。2009年，第47届美国航空航天协会航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会。第153页。
[2] Gnoffo，P.A。；Johnston，C.O。；Kleb，B.，行星进入飞行器分析的计算气动热力学模拟和验证的挑战，NASA RTO-EN-AVT-186，13，1-44（2010）
[3] Kitamura，K。；希马，E。；Y.中村。；Roe，P.L.，高超声速加热计算中欧拉通量的评估，AIAA J，48，4，763-776（2010）
[4] 易货，G.E。；Darmofal，D.L.，《基于PDE的DGFEM人工粘度的冲击捕捉：第一部分配方》，《计算物理杂志》，229，5，1810-1827（2010）·Zbl 1329.76153号
[5] Burgess N，Mavrilis D.用高精度间断Galerkin方法计算激波流。参加：2012年第42届AIAA流体动力学会议和展览。第2715页。
[6] Brazell MJ，Mavrilis DJ。带激波捕捉的三维混合元间断Galerkin。收录：第21届AIAA计算流体动力学会议，2013年。第3064页。
[7] Ching，E.J。；Lv，Y。；格诺夫，P。；巴恩哈特，M。；Ihme，M.，非连续Galerkin方法的激波捕捉及其在高超声速流动传热预测中的应用，《计算物理杂志》，376，54-75（2019）·Zbl 1416.76099号
[8] Kitamura K.关于高超音速加热问题的冲击捕获方法的进一步调查。摘自：2013年第21届AIAA计算流体动力学会议。第2698页。
[9] Kitamura，K。；Shima，E.，《朝向防震和精确的高超音速加热计算：AUSM-系列方案的新压力通量》，《计算物理杂志》，24562-83（2013）·Zbl 1349.76487号
[10] Liou，M.-S。；Steffen Jr.，C.J.，《一种新的通量分裂方案》，《计算物理杂志》，107，1，23-39（1993）·Zbl 0779.76056号
[11] Liou，M.-S.，《奥斯姆的续集：奥斯姆+》，《计算机物理杂志》，129,2364-382（1996）·兹比尔0870.76049
[12] 瓦达，Y。；Liou，M.-S.，《冲击和接触不连续性的精确而稳健的通量分裂方案》，SIAM科学计算杂志，18，3，633-657（1997）·Zbl 0879.76064号
[13] Kim，K.H。；Kim，C。；Rho，O.-H.，《高超声速流动的精确计算方法：I.AUSMPW+方案》，《计算物理杂志》，174，1，38-80（2001）·Zbl 1106.76421号
[14] Edwards J.走向真实流体流动的统一CFD模拟。2001年，第15届AIAA计算流体动力学会议。第2524页。
[15] Liou，M.-S.，《AUSM的续集，第二部分：所有速度下的AUSM+-up》，《计算物理杂志》，2141137-170（2006）·兹比尔1137.76344
[16] 希马，E。；Kitamura，K.，适用于所有速度的无参数简单低功耗AUSM系列方案，AIAA J，49，8，1693-1709（2011）
[17] 希马，E。；Kitamura，K.，捕获冲击波产生的多维数值噪声及其处理，AIAA J，51，4，992-998（2013）
[18] Qu，F。；Sun，D。；Zuo，G.，可重复使用航天器层流高超声速加热预测的迎风方案研究，Acta Astronaut，147412-420（2018）
[19] Qu，F。；Sun，D。；左，G。；Shi，Y.，对用于高超声速加热预测的AUSMPWM方案的改进，国际J热质传递，1082492-2501（2017）
[20] Qu，F。；Sun，D。；Yan，C.，欧拉方程II的一种新通量分裂方案：所有速度下的E-AUSMPWAS，Commun非线性科学数值模拟，57，58-79（2018）·Zbl 1460.76640号
[21] Qu，F。；W·孔。；Sun，D。；Bai，J.，预测高超声速客机气动热负荷的冲击稳定通量方案，《科学与中国物理力学学报》，62，8，第984711页，（2019）
[22] Qu，F。；严，C。；Sun，D.，《低速精度对高超声速加热计算影响的研究》，《国际公共传热传质》，70，53-58（2016）
[23] Roe，P.L.，近似黎曼解算器、参数向量和差分格式，计算机物理，43，2357-372（1981）·Zbl 0474.65066号
[24] Osher，S。；Solomon，F.，双曲守恒律方程组的迎风差分格式，《数学计算》，38，158，339-374（1982）·Zbl 0483.65055号
[25] Einfeldt，B.，关于气体动力学的godunov型方法，SIAM J Numer Anal，25，2294-318（1988）·Zbl 0642.76088号
[26] Einfeldt，B。；Munz，医学博士。；罗伊，P.L。；Sjögreen，B.，《关于低密度附近的godunov型方法》，《计算物理杂志》，92，2，273-295（1991）·Zbl 0709.76102号
[27] 托罗，E.F。；云杉，M。；Spears，W.，HLL-Riemann解算器中接触面的恢复，冲击波，4，1，25-34（1994）·Zbl 0811.76053号
[28] Toro，E.F.，《流体动力学的黎曼解算器和数值方法：实用简介》（2013），施普林格科学与商业媒体
[29] Harten，A。；拉克斯，P.D。；Van Leer，B.，关于双曲守恒律的上游差分和godunov型格式，SIAM Rev，25，1，35-61（1983）·Zbl 0565.65051号
[30] Rusanov，V.，非定常激波与障碍物相互作用的计算，《计算机数学物理杂志》，1267-279（1961）
[31] 沈，Z。；Yan，W。；Yuan，G.，强震的鲁棒HLLC型黎曼解算器，《计算物理杂志》，309185-206（2016）·Zbl 1351.76043号
[32] 谢伟。；李伟（Li，W.）。；李，H。；田，Z。；Pan，S.，《关于强激波下godunov型格式的数值不稳定性》，《计算物理杂志》，350，607-637（2017）·Zbl 1380.76073号
[33] 张，F。；刘杰。；陈，B。；Zhong，W.，非结构网格上数值激波稳定性的稳健低耗散AUSM-族格式，国际数值方法流体，84，3，135-151（2017）
[34] Simon，S.，《基于HLL的Euler方程组近似Riemann解算器中的数值激波不稳定性：分析与解决》（2019年），印度孟买理工学院，400076印度，（博士论文）
[35] 谢伟。；张，Y。；Chang，Q。；Li，H.，《面向所有马赫数流的精确和稳健的roe-type方案》，《高级应用数学力学》，11，1，132-167（2019）·Zbl 1488.65356号
[36] 谢伟。；张，R。；赖，J。；Li，H.，《不同马赫数下可压缩Euler系统的精确且稳健的HLLC型黎曼解算器》，《国际数值方法流体》，89，10，430-463（2019）
[37] Jiri，B.，《计算流体动力学：原理和应用：第三版》（2015），爱思唯尔有限公司·Zbl 1308.76001号
[38] Davis，S.F.，简化二阶godunov型方法，SIAM科学统计计算杂志，9，3，445-473（1988）·Zbl 0645.65050号
[39] Masatsuka，K.，我很喜欢CFD，第1卷，第二版（2013），http://www.cfdbooks.com网站
[40] 帕克，S.H。；Kwon，J.H.，《关于Godunov型格式的耗散机制》，《计算物理杂志》，188,2524-542（2003）·兹比尔1022.76037
[41] 沈，Z。；Yan，W。；Yuan，G.，强震的鲁棒HLLC型黎曼解算器，《计算物理杂志》，309185-206（2016）·兹比尔1351.76043
[42] Kim，S.-S。；Kim，C。；Rho，O.-H。；Hong，S.K.，《冲击不稳定性的治疗：冲击稳定roe方案的开发》，《计算物理杂志》，185，2，342-374（2003）·Zbl 1062.76538号
[43] Thornber，B。；Mosedale，A。；Drikakis，D。；Youngs，D。；Williams，R.J.，《具有低马赫数特征的可压缩流动的改进重建方法》，《计算物理杂志》，227，10，4873-4894（2008）·Zbl 1388.76188号
[44] Oßwald，K。；Siegmund，A。；伯肯，P。；Hannemann，V.公司。；Meister，A.，L2Roe:低马赫数下Roe近似黎曼解算器的低耗散版本，《国际数值方法流体》，81，2，71-86（2016）
[45] Quirk，J.J.，《对Riemann解算器大辩论的贡献》，《国际数值方法流体杂志》，18，6，555-574（1994）·Zbl 0794.76061号
[46] 沈，Z。；Yan，W。；Yuan，G.，治疗冲击不稳定性的混合方案的稳定性分析，Commun Compute Phys，15，5，1320-1342（2014）·Zbl 1373.76144号
[47] 潘多尔菲，M。；D’Ambrosio，D.，迎风方法中的数值不稳定性：“红肿”现象的分析和治疗，《计算物理杂志》，166，2，271-301（2001）·Zbl 0990.76051号
[48] Dumbser，M。；Moschetta，J.M。；Gressier，J.，红肿现象的矩阵稳定性分析，计算物理杂志，197,2647-670（2004）·Zbl 1079.76607号
[49] Henderson S，Menart J.《钝体与红肉现象的网格研究》。2007年第39届AIAA热物理会议。第3904页。
[50] 吉拉德，H。；Viozat，C.，《低马赫数极限下迎风格式的行为》，《计算与流体》，28，1，63-86（1999）·Zbl 0963.76062号
[51] Boniface，J.-C.，《低马赫数流动区Roe方案的重定标》，《计算物理杂志》，328177-199（2017）·Zbl 1406.76076号
[52] 库克，P。；麦克唐纳，M。；固件。，M.，《翼型RAE 2822——压力分布、边界层和尾迹测量》，GARD咨询报告138（1979）
[53] 伍德沃德，P。；Colella，P.，《强冲击下二维流体流动的数值模拟》，《计算物理杂志》，54，1，115-173（1984）·Zbl 0573.76057号
[54] 舒，C.-W。；Osher，S.，基本上无振荡的冲击捕获方案的有效实施，计算机物理杂志，77，2439-471（1988）·Zbl 0653.65072号
[55] Ohwada，T。；阿达奇，R。；Xu，K。；Luo，J.，《关于动力学方案中冲击异常的补救》，《计算物理杂志》，255，106-129（2013）·Zbl 1349.76722号
[56] Qu，F。；陈，J。；Sun，D。；Bai，J。；Zuo，G.，预测航天飞机高超音速空气动力热负荷的网格策略，Aerosp Sci-Technol，86，659-670（2019）
[57] Kitamura，K。；希马，E。；Y.中村。；Roe，P.L.，高超声速加热计算中欧拉通量的评估，AIAA J，48，4，763-776（2010）
[58] Fay，J.A。；Riddell，F.R.，游离空气中驻点传热理论，航空航天科学杂志，25，2，73-85（1958）
[59] 度，G。；Boccadoro，C.H。；Wendt，J.F.，《重新审视斜激波与层流边界层的相互作用》。实验和数值研究，流体力学杂志，177247-263（1987）
[60] Holden，M.S.，高超音速气流中压缩表面上冲击波边界层相互作用的理论和实验研究（1970年），纽约州布法罗市康奈尔航空实验室
[61] 鲁迪·D·H。；托马斯·J·L。；库马尔，A。；Gnoffo，P.A。；Chakravarthy，S.R.，层流高超声速压缩角流动的计算，美国航空航天协会J，29，7，1108-1113（1991）
[62] van Albada，G.D。；van Leer，B。；Roberts，W.W.，《宇宙气体动力学计算方法的比较研究》，（逆风和高分辨率方案（1997），施普林格-柏林-海德堡：施普林格–柏林-海德堡-柏林，海德堡），95-103
[63] Wieting AR。圆柱形前缘冲击波干涉加热的实验研究（博士论文）旧多米尼克大学图书馆。
[64] Xu，K。；毛，M。；Tang，L.，高超声速粘性流动的多维气动BGK格式，《计算物理杂志》，203,2,405-421（2005）·Zbl 1143.76553号
[65] Thareja，R.R。；Stewart，J.R。；O.哈桑。；摩根，K。；Peraire，J.，euler和Navier-Stokes方程的点隐式非结构化网格解算器，国际数值方法流体，9，4，405-425（1989）·兹伯利0665.76071
[66] Li，S.，典型配置下的高超音速流动特性，63-71（2007）
[67] 朱，Z。；尚（Q.Shang）。；潘，H。；姜斌，高超声速双椭球流气动加热环境预测（中文），兵器装备工程学报，40，1，111-117（2019）
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