计算速度仍是当前制约计算流体力学(CFD)应用的一大瓶颈,在计算机性能和资源相对有限的情况下,建立高效的数值算法以提高计算速度对开展大规模科学与工程计算具有重大的现实意义。本项研究的目的是发展能够实现显式大时间步长推进的单步高效、高分辨率数值计算格式。该类显式格式的特点在于能够稳定进行CFL数(Courant, Friedrichs and Levy number)大于1.0的时间推进,可克服目前单步显式格式由于受制于CFL条件而导致求解效率较低的问题,同时可继承显式格式易于并行化的优点,在大规模数值模拟上具有独特的优势。本项研究将在申请人已建立的一阶精度大时间步长Godunov格式的研究基础上,将其进一步推广至更高精度,拟建立能实现大时间步长(CFL >1)计算的二阶精度高分辨率显式差分格式,提高其工程实用价值,并将所发展的格式应用于典型可压缩空气动力学问题的计算,验证其可靠性和高效性。
英文主题词Large time step scheme;High resolution scheme;High efficiency scheme;Godunov scheme;TVD scheme