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论文类型：期刊论文

发表时间：2020-01-01

发表刊物：空气动力学学报

卷号：38

期号：2

页面范围：244-253

ISSN号：0258-1825

关键字：有限差分法 坐标变换 高精度格式 数值湍流 激波装配

摘要：激波装配法结合有限差分高精度格式是发展全场一致高精度算法的一种途径.在对流场内的间断全部进行装配后,对高精度格式的应用研究成为发展本算法的主要研究问题.本文将有限差分的高精度格式应用于贴体坐标系时发现,对均匀流场,高精度格式因不满足几何守恒律而产生的数值误差比一阶迎风格式大,初步分析认为是由于高精度格式所用的模板比一阶格式更宽,涉及的网格点数更多,从而引入了更多的误差.而作者提出的基于离散等价方程的相容性算法可消除这一误差.此外,本文在利用激波捕捉法求解正方形均匀网格上的正激波运动问题时发现因通量分裂格式的使用,在激波处会产生随着特征线传播的非物理波动,这一波动在激波与网格不完全匹配时表现为多维波动相互干扰的虚假"数值湍流"现象,高精度格式的高分辨率特性使得这一现象更加明显.这是因为激波捕捉法假设激波为空间连续函数,用于包含激波的流场时必然得到数值解表示的过渡区,导致可信度评估困难,使用激波装配法可以避免这一问题.