免费论文摘要：低速震动数值模仿的预处置低耗散Roe方法

本质工程计划中往往波及到低速震动局面，低速流变成流膂力学范围一个抢手的接洽课题，对低马赫数以至超低马赫数震动的数值模仿接洽遭到了越来越多接洽职员和鸿儒的关心。 在计划流膂力学中，功夫关系法被普遍应用于可收缩流计划中。但是在计划低马赫数震动时，功夫关系法展现得并不好。这是由于震动速率和音速比拟量级出入很大，功夫关系方程的对流项具备很强的刚性，所以消息在流场中的传递速率出入很大，计划抑制很慢。为此人们兴盛了预处置算法，在功夫关系方程的功夫导数项前乘以一个预处置矩阵，使一切的特性速率都具备沟通的量级，前提数大大贬低，进而克复低马赫数震动的刚性。感化预处置算法精确性的重要成分是差分方法的数值耗散和预处置参数的采用。正文环绕鉴于预处置算法的低速流数值模仿精确计划这一重心题目，对上述重要成分举行了领会和数值考查，提出了新的差分方法和预处置参数取法。 正文开始对准计划坐标系下三维可收缩Navier-Stokes方程，给出了预处置算法的遏制方程。在此普通上，对准定常流和非定常流，给出了相映的功夫促成算法，以及实用于低速流的无粘通量差分方法。 其次，正文给出了运用的预处置矩阵的情势，推导了无粘通量雅克比矩阵的特性值和特性向量。检查了鉴于预处置Roe方法的计划截止的精确性。创造计划方法的数值黏性对低速震动的计划截止有明显感化。正文经过在预处置Roe方法中介入可调参数，给出了一种低耗散预处置Roe方法，并领会了可调参数的取值顺序。在极低速区，低耗散预处置Roe方法反馈了震动的本质耗散；在与来流速率邻近的地区，低耗散预处置Roe方法不妨保护流场的宁静性。正文对低马赫数、低雷诺数定常圆柱绕流和低马赫数、高雷诺数NACA0012翼型绕流所做的数值考查，获得了比拟合意的截止，表白这一矫正对于低速流数值模仿是灵验的。 再次，现有的预处置参数的取法有确定的控制性，过小的全部截断参数将大概惹起计划不宁静，过大的全部截断参数将大概惹起较大的耗散。正文提出了带线性截断参数的本地极值预处置参数的取法，推导了线性截断矫正因子的公式。对典范算例的数值模仿截止表白新取法是灵验的，不妨进一步普及计划的精确性。 结果，正文将上述接洽截止运用于非定常流场的数值模仿，对恒定不动时圆柱绕流流场和抑制振荡圆柱绕流流场举行了数值模仿。数值计划截止表白，正文提出的低耗散预处置Roe方法和带线性截断的本地极值预处置参数取法是灵验的。

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