非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格質(zhì)量對梯度重構(gòu)及無粘流動模擬精度的影響
發(fā)布時間:2018-06-03 16:38
本文選題:非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 + 梯度重構(gòu)方法 ; 參考:《計算力學(xué)學(xué)報》2017年05期
【摘要】:綜合利用理論分析和數(shù)值測試手段,研究了非結(jié)構(gòu)格心型有限體積離散中梯度重構(gòu)算法的計算精度,分別給出了非結(jié)構(gòu)算法中常用的基于Green-Gauss公式(GG方法)和基于Least squares方法(LSQ方法)的梯度重構(gòu)方法達到至少一階精度的條件。其中,GG方法在面積分低階項不能互相抵消的情況下,要求面心插值精度達到至少二階;而LSQ方法對于任意網(wǎng)格均能實現(xiàn)梯度重構(gòu)一階精度。在各向同性網(wǎng)格上的梯度重構(gòu)精度數(shù)值測試驗證了數(shù)學(xué)推導(dǎo)結(jié)論;進一步通過制造解方法量化無粘流動數(shù)值離散誤差,結(jié)合網(wǎng)格收斂性測試研究了網(wǎng)格質(zhì)量(網(wǎng)格點隨機擾動、網(wǎng)格彎曲度和網(wǎng)格傾斜度等因素)以及網(wǎng)格類型(三角形和四邊形)對無粘流動模擬精度的影響,驗證了理論分析結(jié)論。
[Abstract]:The computational accuracy of gradient reconstruction algorithm in finite volume discretization of unstructured lattice type is studied by means of theoretical analysis and numerical test. The condition that the gradient reconstruction method based on Green-Gauss formula GG method and Least squares method can achieve at least one order accuracy is given respectively. The GG method requires at least second order interpolation accuracy when the area can not offset each other, while the LSQ method can achieve the first order accuracy of gradient reconstruction for any mesh. The numerical test of gradient reconstruction accuracy on isotropic mesh verifies the conclusion of mathematical derivation, and further quantifies the numerical discrete error of inviscid flow by manufacturing solution method, and studies the mesh quality (grid point random perturbation) by combining with the mesh convergence test. The influence of factors such as mesh curvature and mesh inclination and mesh type (triangle and quadrangle) on the accuracy of the simulation of non-viscous flow is verified.
【作者單位】: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心計算空氣動力研究所;中國空氣動力研究與發(fā)展中心空氣動力學(xué)國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11532016)資助項目
【分類號】:O35
【相似文獻】
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本文編號:1973465
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