針對未來復雜計算流體力學模擬的需求,在國家數(shù)值風洞"風雷（PHengLEI）"軟件中,針對流場求解器設計了區(qū)域混合計算策略,即在不同類型的網(wǎng)格上運行不同的求解器,實現(xiàn)區(qū)域混合模擬,采用典型算例進行了驗證。與傳統(tǒng)多求解器松耦合的"異構(gòu)"模式不同,風雷軟件中設計了"同構(gòu)"模式的混合求解器。"同構(gòu)"模式的混合求解器基本思想是:計算域由不同類型網(wǎng)格組成,在不同類型的網(wǎng)格上可運行不同類型的求解器,不同求解器之間在交界面通過數(shù)據(jù)底層交換信息,其特點是"緊耦合"。區(qū)域混合計算能夠充分發(fā)揮不同類型網(wǎng)格、不同求解器的優(yōu)點,未來也可以在不同的網(wǎng)格區(qū)域上加載不同學科的求解器,是面向未來多學科、多方法、多區(qū)域緊耦合模擬的關鍵技術。作為一種典型的混合求解方案,結(jié)構(gòu)/非結(jié)構(gòu)混合求解時,在結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上運行二階/高階精度結(jié)構(gòu)求解器,在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上運行二階精度非結(jié)構(gòu)求解器,以實現(xiàn)在關鍵流動區(qū)域采用高質(zhì)量網(wǎng)格、高精度方法的工程實用化目的。首先介紹混合計算所涉及的域、交界面等基本概念,然后設計混合計算所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以及混合計算策略。最后,通過高超聲速圓柱繞流和雙橢球繞流兩個案例,在結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上運行二階或WCNS高階精度求解器... 

【文章來源】：空氣動力學學報. 2020,38(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 域、交界面與數(shù)據(jù)交換
    1.1 域和交界面的抽象
    1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與信息交換
2 混合求解策略
    2.1 結(jié)構(gòu)/非結(jié)構(gòu)耦合策略
    2.2 二階/高階精度耦合策略
3 混合計算案例
    3.1 二維圓柱繞流
    3.2 雙橢球繞流
    3.3 混合求解器效率比較
4 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]風雷（PHengLEI）通用CFD軟件設計[J]. 趙鐘,何磊,何先耀.  計算機工程與科學. 2020(02)
[2]適用于任意網(wǎng)格的大規(guī)模并行CFD計算框架PHengLEI[J]. 趙鐘,張來平,何磊,何先耀,郭永恒,徐慶新.  計算機學報. 2019(11)
[3]高超聲速層流氣動熱預測混合算法研究[J]. 毛枚良,江定武,鄧小剛.  空氣動力學學報. 2009(03)
[4]高精度格式WCNS-E-5計算物面熱流[J]. 劉昕,鄧小剛,毛枚良,宗文剛.  計算物理. 2005(05)



本文編號：3181730