基于高阶精度WCNS的高超声速激波/边界层干扰数值模拟方法研究

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• 论文作者：涂国华 ; 毛枚良 ; 陈坚强 ; 燕振国 ; 赵晓慧 ; 刘化勇
• 年：2016
• 作者机构：中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;
• 论文关键词：高阶格式 ; 复杂网格 ; 激波/边界层干扰 ; 湍流模型 ; 粘性项
• 会议召开时间：2016-10-20
• 会议录名称：第九届全国流体力学学术会议论文摘要集
• 语种：中文
• 分类号：O354.5;O357.5
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第九届全国流体力学学术会议
• 会议地点：中国江苏南京
• 主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：35k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

高阶精度格式常用于时-空多尺度的复杂流动,如LES、DNS和CAA等。但是,在复杂网格中的工程应用方面,高阶格式的应用广度还不及2阶格式。为了采用高阶有限差分格式模拟复杂外形的复杂绕流,我们以WCNS格式核心,讨论了无粘通量的影响,采用了粘性项交错差分方法、网格导数守恒算法、多块对接网格技术、多块拼接网格技术等。通过对高超空心圆柱-裙、尖(钝)双锥、捆绑火箭模型等数值模拟表明高阶格式在高超声速激波/层流边界层干扰模拟中具有精度高、受通量耗散的影响小、受网格密度的影响小等优点。对于高超声速激波/湍流边界层干扰,即使只关心平均量,也需要对湍流模型进行适当修正。对于压缩拐角的干扰流动,可以采用Catris等的密度梯度修正方法;对于粗糙带强制转捩流动,可采用涡量修正方法。

引文