无粘可压缩流动的改进高精度方法
发布时间：2021-03-08 04:56
为更准确捕捉复杂流场的流动细节,通过对WENO格式的光滑因子进行改进,发展了一种新的五阶WENO格式。对三阶ENO格式进行加权可以得到五阶WENO格式,但是不同的加权处理,WENO格式在极值处保持加权基本无振荡的效果不同,本文构造了二阶精度的局部光滑因子,及不含一阶二阶导数的高阶全局光滑因子,从而实现WENO格式在极值处有五阶精度。基于改进五阶WENO格式,对一维对流方程、一维和二维可压缩无粘问题进行算例验证,并与传统WENO-JS格式和WENO-Z格式进行比较。计算结果表明,改进五阶WENO格式有较高的精度和收敛速度,有较低的数值耗散,能有效捕捉间断、激波和涡等复杂流动。
【文章来源】：计算力学学报. 2019,36(06)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
基于WENO -JS,WENO -Z,WENO -N2和WENO -NZ 格式的一维对流方程的间断解
考虑自由流动的二维等熵涡的输运问题[19]。这个问题有解析解,且没有耗散误差和色散误差,因此可以通过涡形和涡强的捕捉能力来评估数值计算方法的计算性能。计算域为[-5×5]×[-5×5],初始流为ρ=ρ ∞ [1- (γ-1) 2γ b 2 u 2 ∞ e 1??-?r 2 ] 1/(γ??-1) p=p ∞ [1- (γ-1) 2γ b 2 u 2 ∞ e 1??-?r 2 ] r?/(γ??-1) u=u ∞ -b?u ∞ (y-y c )e (1??-?γ 2)/2 v=v ∞ +b?v ∞ (x-x c )e (1??-?γ 2)/2
表5 WENO -JS,WENO -Z和WENO -NZ 方法的L2误差Tab.5 L2 errors from WENO -JS,WENO -Z and WENO -NZ Mesh WENO -JS WENO -Z WENO -NZ 32×32 3.80e -4 1.68e -4 9.33e -5 64×64 1.05e -5 8.55e -6 8.03e -6 128×128 6.62e -7 3.39e -7 1.53e -7图4给出了t=0.2时,区域[0,3]×[0,1]和[2,3]×[0,1]的密度等值线。参考文献[15,20],对比可知,计算的流场流动特性是正确的,包括计算出了所有的间断以及间断的位置。
【参考文献】：
期刊论文
[1]用鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格计算旋翼粘性绕流[J]. 徐丽,翁培奋,吴泉军,张开军. 计算力学学报. 2014(04)
本文编号：3070452
【文章来源】：计算力学学报. 2019,36(06)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
基于WENO -JS,WENO -Z,WENO -N2和WENO -NZ 格式的一维对流方程的间断解
考虑自由流动的二维等熵涡的输运问题[19]。这个问题有解析解,且没有耗散误差和色散误差,因此可以通过涡形和涡强的捕捉能力来评估数值计算方法的计算性能。计算域为[-5×5]×[-5×5],初始流为ρ=ρ ∞ [1- (γ-1) 2γ b 2 u 2 ∞ e 1??-?r 2 ] 1/(γ??-1) p=p ∞ [1- (γ-1) 2γ b 2 u 2 ∞ e 1??-?r 2 ] r?/(γ??-1) u=u ∞ -b?u ∞ (y-y c )e (1??-?γ 2)/2 v=v ∞ +b?v ∞ (x-x c )e (1??-?γ 2)/2
表5 WENO -JS,WENO -Z和WENO -NZ 方法的L2误差Tab.5 L2 errors from WENO -JS,WENO -Z and WENO -NZ Mesh WENO -JS WENO -Z WENO -NZ 32×32 3.80e -4 1.68e -4 9.33e -5 64×64 1.05e -5 8.55e -6 8.03e -6 128×128 6.62e -7 3.39e -7 1.53e -7图4给出了t=0.2时,区域[0,3]×[0,1]和[2,3]×[0,1]的密度等值线。参考文献[15,20],对比可知,计算的流场流动特性是正确的,包括计算出了所有的间断以及间断的位置。
【参考文献】：
期刊论文
[1]用鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格计算旋翼粘性绕流[J]. 徐丽,翁培奋,吴泉军,张开军. 计算力学学报. 2014(04)
本文编号：3070452
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/3070452.html
