基于各向异性非结构网格的超声速流动自适应计算

2013-08-21邹建锋杨永健

空气动力学学报 2013年1期

邹建锋，盛东，邢菲，张帅，杨永健

（浙江大学玉泉校区航空航天学院，浙江杭州 310027）

0 引言

对于具有各向异性特征的流场，采用各向异性网格自适应技术，将会很大程度的降低计算量和提高流场结构的捕捉精度。各向异性网格自适应算法包含两方面的内容，即度量张量的离散定义和基于度量张量的网格生成。文献［1－8］等对各向异性网格的创建技术以及度量张量的离散定义方法做了广泛的研究和实践；文献［9－10］则将各向异性自适应技术应用于计算具有强间断的多介质界面流动问题，并对计算的可靠性和准确性做了对比研究。国内已有的相关研究主要关注各向异性网格的自动生成工作［11－12］。

超声速楔形体绕流及超声速横向喷流问题是高超声速飞行器流动控制及超燃冲压发动机燃料喷射等实际问题中的典型流动模式，具有显著的各向异性特征。如果能将各向异性网格自适应求解技术应用于这一类问题的研究，则对于深入分析高速流动问题有着很大的推动作用。本文的第1小节将对我们采用的各向异性网格自适应技术进行简要的介绍。第2小节给出了基于密度的可压缩N－S方程的求解方法。第3和第4小节是本文的主要部分，给出了各向异性自适应算法应用于超声速楔形体绕流及超声速横向喷流问题计算的收敛性和准确性分析。第5小节是全文的小结。