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题名密度基两相流求解方法的显式大时间步格式研究
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作者
黄懿
于海东
尤天庆
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机构
北京宇航系统工程研究所
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1087-1096,共10页
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基金
国家自然基金联合基金项目(U20B2004)资助.
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文摘
两相流的六方程模型是双曲非守恒型系统,并具有非平衡源项。基于密度的方程求解方法则包含了齐次的双曲型方程求解以及非平衡源项的松弛过程。在齐次方程的求解中,Godunov型格式下的时间步长受到CFL数小于1的限制,计算效率不高。显式大时间步(LTS)格式是双曲守恒型方程的求解中突破CFL数限制的重要方法之一。在线性波的假设下,本文将通量差分裂(FDS)形式的LTS格式推广到了非守恒型的两相流六方程模型的求解中,提出了基于HLLC型Riemann求解器的LTS格式(LTS-HLLC)。研究表明,在两相明显分离的区域,LTS-HLLC格式下增大CFL数可以减小数值粘性,提升了对激波等间断的分辨率也更易产生振荡,这与双曲守恒型方程中LTS格式的效果相同。但是在两相混合的区域,增大CFL数会加大松弛过程的耗散,使得对间断的分辨率反而降低。采用LTS-HLLC格式提高CFL数可以有效降低计算消耗的CPU时间,提高计算效率。
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关键词
两相流
显式大时间步格式
非守恒型方程
松弛方法
叠波法
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Keywords
two-phase flow
large time step
non-conservative equations
relaxation method
wave adding method
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分类号
O359.1
[理学—流体力学]
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