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一种改进的Roe格式及其稳定性分析
被引量：
3
1
作者
胡立军
赵昆磊
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2020年第10期1110-1124,共15页
低耗散的激波捕捉方法,包括流行的Roe格式,在计算多维强激波问题时会遭遇激波不稳定现象的困扰,这会严重影响格式对于高超声速流动问题的精确模拟.对Roe格式进行小扰动分析,结果表明:激波面纵向所有物理量的扰动均会衰减,而横向的密度...
低耗散的激波捕捉方法,包括流行的Roe格式,在计算多维强激波问题时会遭遇激波不稳定现象的困扰,这会严重影响格式对于高超声速流动问题的精确模拟.对Roe格式进行小扰动分析,结果表明:激波面纵向所有物理量的扰动均会衰减,而横向的密度扰动和剪切速度扰动不会衰减.在横向数值通量上增加与熵波和剪切波相对应的黏性来抑制Roe格式不稳定现象的发生.为了防止不合适的黏性影响格式对于接触间断和剪切层的分辨率,定义两个开关函数,使得黏性仅仅添加在激波层亚声速区的横向数值通量上.数值测试的结果表明:改进的Roe格式不仅保留了原始Roe格式高分辨率的优点,而且具有更好的鲁棒性,消除了激波不稳定现象.
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关键词
高超声速流
Roe格式
小扰动分析
数值黏性
激波不稳定性
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职称材料
一种激波稳定的对流-压力通量分裂格式
被引量：
1
2
作者
胡立军
吴世枫
赵昆磊
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期496-503,共8页
针对欧拉方程三种流行的对流-压力通量分裂方法(Liou-Steffen,Zha-Bilgen和Toro-Vázquez)进行特征分析,进而提出一种新的对流-压力通量分裂格式。采用Zha-Bilgen分裂方法将欧拉方程的通量分裂成对流项和压力项两部分,使用TV格式来...
针对欧拉方程三种流行的对流-压力通量分裂方法(Liou-Steffen,Zha-Bilgen和Toro-Vázquez)进行特征分析,进而提出一种新的对流-压力通量分裂格式。采用Zha-Bilgen分裂方法将欧拉方程的通量分裂成对流项和压力项两部分,使用TV格式来计算这两部分的数值通量。利用压力比构造激波探测函数,并且在强激波附近的亚声速区域增加TV格式的剪切粘性来克服数值模拟中的激波不稳定性。数值算例的计算结果表明,新的对流-压力通量分裂格式不仅保留了原始TV格式精确分辨接触间断的优点,而且具有更好的鲁棒性,在数值模拟多维强激波问题时不会出现不稳定现象。因此,该格式是一种精确并且具有强鲁棒性的数值方法,可以广泛地应用于可压缩流体的数值计算中。
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关键词
欧拉方程
Zha-Bilgen分裂
TV格式
剪切粘性
对流-压力通量分裂格式
鲁棒性
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职称材料
题名
一种改进的Roe格式及其稳定性分析
被引量：
3
1
作者
胡立军
赵昆磊
机构
衡阳师范
学院
数学
与统计
学院
中国科学院数学与系统科学研究院科学和工程计算国家重点实验室
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2020年第10期1110-1124,共15页
文摘
低耗散的激波捕捉方法,包括流行的Roe格式,在计算多维强激波问题时会遭遇激波不稳定现象的困扰,这会严重影响格式对于高超声速流动问题的精确模拟.对Roe格式进行小扰动分析,结果表明:激波面纵向所有物理量的扰动均会衰减,而横向的密度扰动和剪切速度扰动不会衰减.在横向数值通量上增加与熵波和剪切波相对应的黏性来抑制Roe格式不稳定现象的发生.为了防止不合适的黏性影响格式对于接触间断和剪切层的分辨率,定义两个开关函数,使得黏性仅仅添加在激波层亚声速区的横向数值通量上.数值测试的结果表明:改进的Roe格式不仅保留了原始Roe格式高分辨率的优点,而且具有更好的鲁棒性,消除了激波不稳定现象.
关键词
高超声速流
Roe格式
小扰动分析
数值黏性
激波不稳定性
Keywords
hypersonic flow
Roe scheme
small perturbation analysis
numerical viscosity
shock instability
分类号
O354 [理学—流体力学]
O241.82 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
一种激波稳定的对流-压力通量分裂格式
被引量：
1
2
作者
胡立军
吴世枫
赵昆磊
机构
衡阳师范
学院
数学
与统计
学院
广东技术师范大学
数学
与
系统
科学
学院
中国科学院数学与系统科学研究院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期496-503,共8页
文摘
针对欧拉方程三种流行的对流-压力通量分裂方法(Liou-Steffen,Zha-Bilgen和Toro-Vázquez)进行特征分析,进而提出一种新的对流-压力通量分裂格式。采用Zha-Bilgen分裂方法将欧拉方程的通量分裂成对流项和压力项两部分,使用TV格式来计算这两部分的数值通量。利用压力比构造激波探测函数,并且在强激波附近的亚声速区域增加TV格式的剪切粘性来克服数值模拟中的激波不稳定性。数值算例的计算结果表明,新的对流-压力通量分裂格式不仅保留了原始TV格式精确分辨接触间断的优点,而且具有更好的鲁棒性,在数值模拟多维强激波问题时不会出现不稳定现象。因此,该格式是一种精确并且具有强鲁棒性的数值方法,可以广泛地应用于可压缩流体的数值计算中。
关键词
欧拉方程
Zha-Bilgen分裂
TV格式
剪切粘性
对流-压力通量分裂格式
鲁棒性
Keywords
euler equations
Zha-Bilgen splitting
TV scheme
shear viscosity
convection-pressure flux splitting scheme
robustness
分类号
O354 [理学—流体力学]
O241.82 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
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1
一种改进的Roe格式及其稳定性分析
胡立军
赵昆磊
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
2
一种激波稳定的对流-压力通量分裂格式
胡立军
吴世枫
赵昆磊
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
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