文献类型：会议

作　　者：王逸骁 姬兴 陈刚 徐昆

作者单位：[1]西安交通大学航天航空学院空天工程系 [2]香港科技大学数学系,香港科技大学机械航空系

基　　金：国家自然科学基金项目面向高超声速热非平衡流动的高精度紧致气体动理学的数值方法研究12302378

会议文献：第十三届全国流体力学学术会议摘要集（上）

会议名称：第十三届全国流体力学学术会议

会议日期：20240809

会议地点：中国黑龙江哈尔滨

出版日期：20240800

语　　种：中文

摘　　要：龙格库塔-间断伽辽金方法(RKDG)方法是用于求解双曲型守恒定律的一种高阶格式,其具备空间紧致,任意高阶,构建简洁,高精度等优势,在当今的学术界和工业界非常流行。经过近几十年的发展,该方法可以通过添加限制器或增加人工粘度的方法实现对激波的高效捕捉,并表现出相当可观的间断分辨能力。尽管该方法近来取得了很大的进展,但仍面临诸如挑战,如对显式时间步长大小的严格约束和在解析强间断时鲁棒性降低等问题。另一方面,基于气体演化模型的气体动理学格式(GKS)通过对物理场的直接建模,实现了对流场高精度且鲁棒的解析。与龙格库塔-间断伽辽金方法不同,基于有限体积框架的气体动理学格式对时间步长的约束较为宽松,并在离散单元的界面具有高效的流动演化机制。此外,得益于基于埃尔米特本质加权无震荡(HWENO)的紧致空间重构方法和时空耦合的两步四阶时间推进格式,气体动理学格式实现了对无间断流域的高效率,高精度的模拟,同时也具备了高效捕获复杂流场中的强激波的能力。在本研究中,我们采用当前较为流行的多分辨率本质加权无震荡(MRWENO)格式作为龙格库塔-间断伽辽金方法的限制器,同时考虑了不同数值通量对龙格库塔-间断伽辽金方法的影响,并分别采用紧致和非紧致的方案进行气体动理学格式的空间离散,在显式时间推进的框架下通过大量算例对无黏流场中两种方法的模拟结果进行细致的比较。

关 键 词：间断伽辽金方法  气体动理学格式  高阶紧致方法  

分 类 号：O35] O241.82[力学类]