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基于非结构/混合网格的高阶精度DG/FV 混合方法研究进展
  • ISSN号:0258-1825
  • 期刊名称:《空气动力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O241[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000, [2]中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,四川绵阳621000
  • 相关基金:国家自然科学基金(91130029,11402290)
中文摘要:

DG/FV 混合方法因其具有紧致性、易于推广至高阶及相比同阶 DGM 计算量、存储量小等优点,已成功应用于一维/二维标量方程和 Euler 方程的求解。在此基础上,将该方法推广于二维三角形/矩形混合网格上的 Navier-Stokes 方程数值模拟,将格式形式精度提高至4~5阶。物理量的空间重构及离散使用 DG/FV 混合重构方法;无粘通量计算采用 Roe 格式;粘性通量计算采用 BR2格式;时间方向离散采用高阶显式 R-K 方法或隐式方法。利用该方法计算了有解析解的 Couette 流动问题以验证几种格式的数值精度阶,并计算了层流平板流动和定常、非定常圆柱绕流问题等经典算例。计算结果表明 DG/FV 混合方法达到了设计的精度阶,在较粗的网格上亦能得到高精度的计算结果;定性分析和数值结果表明相比同阶 DG 方法单步计算量减少约40%。

英文摘要:

A concept of ‘static reconstruction’and ‘dynamic reconstruction’had been intro-duced for higher-order (third-order and higher)numerical methods in our previous work.Based on this concept,a class of hybrid DG/FV methods had been developed for the scalar equations and Euler equations on triangular and Cartesian/triangular hybrid grids.In this paper,the hybrid DG/FV methods are extended to 2D Navier-Stokes equations on triangular and Cartesian/triangu-lar hybrid grids.The BR2 scheme is employed to discretize the viscous terms.The numerical ac-curacy is validated by some typical test cases,including the Couette flow,laminar flows over a plate and a cylinder.The accuracy study shows that the hybrid DG/FV method achieves the de-sired order of accuracy,and they can capture the flow structure accurately.Qualitative analysis and numerical applications demonstrate that they can reduce the CPU time greatly than the tradi-tional DG method with the same order of accuracy.

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期刊信息
  • 《空气动力学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国空气动力研究与发展中心
  • 主办单位:中国空气动力学会
  • 主编:邓小刚
  • 地址:四川省绵阳市二环路南段6号13-11信箱
  • 邮编:621000
  • 邮箱:kqdlxxb@aas.cardc.com
  • 电话:0816-2463287
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-1825
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1192/TK
  • 邮发代号:62-27
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协评比的“全国优秀科技期刊二等奖”,1997年获中宣部、国家新闻出版局、国家科委“第二...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6089