改善大網(wǎng)格拉伸比、駐點流影響的預調(diào)制計算技術(shù)研究.pdf

1、在計算低馬赫數(shù)流動時，采用時間推進法求解常會出現(xiàn)推進的時間步長很小的情形，造成計算難以收斂甚至計算結(jié)果失真，而預調(diào)制技術(shù)可以有效解決上述問題，因而獲得了研究人員的廣泛關注。 首先，本文以課題前期研究為基礎，采用Van Leer預調(diào)制技術(shù)，結(jié)合MUSCL格式進行了三維預調(diào)制算法的設計與實現(xiàn)，在NAPA源程序中完整添加了預調(diào)制算法功能模塊，將預調(diào)制技術(shù)應用到三維簡單工程內(nèi)外流算例中，數(shù)值結(jié)果表明，預調(diào)制技術(shù)在計算極低速流動的準確性和

2、收斂速度得到較大提高，迭代次數(shù)減少至未采用預調(diào)制技術(shù)的的1/10以下，擴大了時間推進法求解不可壓定常Euler方程的適用范圍，提到了計算效率。 其次，針對預調(diào)制矩陣設計標準對典型預調(diào)制矩陣結(jié)構(gòu)對計算的影響進行了分析，尤其關注了預調(diào)制后雅可比系數(shù)矩陣的特征向量正交性對計算穩(wěn)定性影響，直接對原駐點預調(diào)制矩陣進行了相關的研究，發(fā)現(xiàn)駐點預調(diào)制在駐點附近特征向量趨于正交，對于低速流動其技術(shù)優(yōu)勢明顯。 然后，對文獻資料中的相關網(wǎng)格拉

3、伸比矩陣作了相關推導，給出了D.Lee駐點預調(diào)制矩陣的相關推導過程，并對上述矩陣進行了特征波速分析及穩(wěn)定性分析，說明了這些預調(diào)制技術(shù)對計算的影響機理，采用二維算例對預調(diào)制技術(shù)進行了檢驗，數(shù)值結(jié)果表明采用駐點預調(diào)制技術(shù)處理低速流動大網(wǎng)格拉伸比模型時在收斂速度上具有較大的優(yōu)勢。 最后，通過對預調(diào)制技術(shù)的理論分析和數(shù)值計算效果的檢驗，提出了以Van Leer預調(diào)制與駐點預調(diào)制為基礎的混合預調(diào)制技術(shù)，能夠發(fā)揮二者預調(diào)技術(shù)的優(yōu)勢，進一步提