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基于波尔兹曼方程的全速域数值格式研究
ZHENG Hongwei 1郑洪伟2
作者信息
- 1. 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京海淀区 100190
- 2. 中国科学院大学工程科学学院,北京,100049
- 折叠
摘要
数值通量的计算格式是影响计算的鲁棒性和准确性的一个重要因素.本文提出基于波尔茨曼全速域(从低速到高超声速)数值通量格式.它采用局部相对速度来分裂粒子速度空间,同时考虑界面分布函数的平衡部分和非平衡部分,并通过积分运算获得界面处数值通量格式.相对于 KFVS 格式,它不用计算误差函数和指数函数,因此有着更高的单步计算效率.另外,其人工粘性项通过一个自适应光滑切换函数控制.这样做的好处是在激波处通过提高人工粘性来获得鲁棒性,而在边界层附近自动采用低人工粘性来提高摩阻的准确性.通过低马赫数的方向顶盖方腔驱动流、跨声速RAE2822绕流和高超声速的空天飞机标模流场计算,说明了本数值格式能用于全速域(从低速到高超声速)流动的计算.计算结果都与实验结果很吻合,显示了这个数值格式的鲁棒性和准确性.
关键词
空天飞机/流场计算/全速域/数值通量格式/波尔茨曼方程引用本文复制引用
主办单位
高温气体动力学国家重点实验室会议名称
高温气体动力学国家重点实验室2020年度夏季学术研讨会会议时间
2020-08-01会议地点
北京会议母体文献
高温气体动力学国家重点实验室2020年度夏季学术研讨会论文集页码
307-313出版时间
2020