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冲击不稳定性的治疗:发展一种冲击稳定的Roe方案。 (英语) Zbl 1062.76538号

小结:本文讨论了一种改进的Roe格式的发展,该格式不受激波不稳定性的影响,并且仍然保持了原Roe通量差分裂(FDS)的精度和效率。众所周知,Roe的FDS具有良好的精度,但存在冲击不稳定性,例如红肿现象。作为迈向冲击稳定方案的第一步,将Roe的FDS与HLLE方案进行比较,以确定冲击不稳定性的来源。通过对奇偶解耦问题的线性摄动分析,研究了阻尼特性,并引入基于马赫数的函数f和g来平衡阻尼和进给率,从而得到了一种冲击稳定的Roe格式。为了满足总焓守恒,这对预测高速稳定流动中的表面传热率至关重要,对能量方程中的耗散机制进行了分析,以找出误差来源,并使所提出的方案保持总焓不变。通过修改最大-最小波速,在不牺牲接触不连续性精确捕捉的情况下,也解决了膨胀冲击和膨胀区域数值不稳定的问题。对激波不稳定性进行了各种数值试验,以验证该方案的鲁棒性。然后,计算了跨声速到高超声速范围内的粘性流试验案例,以证明该方案的准确性、鲁棒性和其他基本特征。

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76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
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全文: 内政部

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