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题名一种数值稳定的低耗散激波捕捉格式
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作者
胡立军
李龙
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机构
衡阳师范学院数学与统计学院
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024年第7期35-47,I0001,共14页
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基金
湖南省自然科学基金(2021JJ40009,2021JJ30056)
湖南省教育厅资助科研项目(21B0626)。
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文摘
HLLC格式应用广泛且可以准确捕捉激波间断,其满足熵条件和保正性,易于推广到其他双曲系统。但是,在计算多维强激波时出现的数值不稳定现象大大限制了它在高马赫数流动问题中的应用。本文基于三维无黏可压缩欧拉方程组构造一种激波数值稳定的HLLC格式(SS-HLLC):将传统的HLLC通量显式地改写成耗散的HLL通量和反扩散项的形式,利用充分光滑的控制函数调节激波附近横向通量中的反扩散项来改善格式的激波数值稳定性,分析证明了反扩散控制技术的有效性。此外,采用简单的THINC重构方法和BVD算法来减少数值耗散项中的密度差,从而构造了一种低耗散的激波数值稳定格式(LD-SS-HLLC),可进一步提高格式对接触间断的分辨率。经过一系列标准算例测试,结果证明了LD-SS-HLLC格式的低耗散性和激波数值稳定性。
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关键词
三维欧拉方程组
HLLC格式
激波数值不稳定性
反扩散控制
接触间断
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Keywords
3D Euler equations
HLLC scheme
numerical shock instability
anti-diffusion control
contact discontinuity
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分类号
O354.4
[理学—流体力学]
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