發(fā)布時(shí)間：2021-03-08 04:56

　　為更準(zhǔn)確捕捉復(fù)雜流場(chǎng)的流動(dòng)細(xì)節(jié),通過(guò)對(duì)WENO格式的光滑因子進(jìn)行改進(jìn),發(fā)展了一種新的五階WENO格式。對(duì)三階ENO格式進(jìn)行加權(quán)可以得到五階WENO格式,但是不同的加權(quán)處理,WENO格式在極值處保持加權(quán)基本無(wú)振蕩的效果不同,本文構(gòu)造了二階精度的局部光滑因子,及不含一階二階導(dǎo)數(shù)的高階全局光滑因子,從而實(shí)現(xiàn)WENO格式在極值處有五階精度。基于改進(jìn)五階WENO格式,對(duì)一維對(duì)流方程、一維和二維可壓縮無(wú)粘問(wèn)題進(jìn)行算例驗(yàn)證,并與傳統(tǒng)WENO-JS格式和WENO-Z格式進(jìn)行比較。計(jì)算結(jié)果表明,改進(jìn)五階WENO格式有較高的精度和收斂速度,有較低的數(shù)值耗散,能有效捕捉間斷、激波和渦等復(fù)雜流動(dòng)。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2019,36(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

基于WENO -JS,WENO -Z,WENO -N2和WENO -NZ 格式的一維對(duì)流方程的間斷解

考慮自由流動(dòng)的二維等熵渦的輸運(yùn)問(wèn)題[19]。這個(gè)問(wèn)題有解析解,且沒(méi)有耗散誤差和色散誤差,因此可以通過(guò)渦形和渦強(qiáng)的捕捉能力來(lái)評(píng)估數(shù)值計(jì)算方法的計(jì)算性能。計(jì)算域?yàn)閇-5×5]×[-5×5],初始流為ρ=ρ ∞ [1- (γ-1) 2γ b 2 u 2 ∞ e 1??-?r 2 ] 1/(γ??-1) p=p ∞ [1- (γ-1) 2γ b 2 u 2 ∞ e 1??-?r 2 ] r?/(γ??-1) u=u ∞ -b?u ∞ (y-y c )e (1??-?γ 2)/2 v=v ∞ +b?v ∞ (x-x c )e (1??-?γ 2)/2

表5 WENO -JS,WENO -Z和WENO -NZ 方法的L2誤差Tab.5 L2 errors from WENO -JS,WENO -Z and WENO -NZ Mesh WENO -JS WENO -Z WENO -NZ 32×32 3.80e -4 1.68e -4 9.33e -5 64×64 1.05e -5 8.55e -6 8.03e -6 128×128 6.62e -7 3.39e -7 1.53e -7圖4給出了t=0.2時(shí),區(qū)域[0,3]×[0,1]和[2,3]×[0,1]的密度等值線。參考文獻(xiàn)[15,20],對(duì)比可知,計(jì)算的流場(chǎng)流動(dòng)特性是正確的,包括計(jì)算出了所有的間斷以及間斷的位置。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]用魯棒Riemann求解器和運(yùn)動(dòng)重疊網(wǎng)格計(jì)算旋翼粘性繞流[J]. 徐麗,翁培奮,吳泉軍,張開(kāi)軍.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)



本文編號(hào)：3070452