基于高阶耗散紧致格式的GMRES方法收敛特性研究

• 作者: 刘化勇 朱华君 毛枚良 燕振国 邓小刚
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 隐式时间推进方法 数值方法 高阶精度格式 HDCS GMRES 收敛特性 计算效率
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 流行力学与飞行力学
• 页码范围: 1181-1192
• 页数: 12页
• 分类号: V211.3|O355
• 字数: 6441字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2013.0430

摘要

计算效率较低是当前限制高阶精度计算方法应用的重要因素.为了提高高阶精度混合型耗散紧致格式(HDCS)的计算效率,发展了适合多块对接网格的广义最小残值(GMRES)方法,并利用GMRES方法开展了HDCS格式的加速收敛研究.首先研究了GMRES的预处理方法、CFL数和内层迭代步数对HDCS数值模拟收敛特性的影响,计算结果显示:点松弛方法是一种高效的预处理方法;CFL数对计算收敛速度影响较大;GMRES方法存在最优的内层迭代步数.利用GMRES方法完成了NACA 0012翼型绕流、NLR 7301翼型绕流和DLR-F4翼身组合体绕流的数值模拟,并与其他隐式时间推进方法进行了对比,GMRES方法计算更加稳定,并且计算效率相对LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)方法可以提高5倍以上.研究结果表明,本文发展的GMRES方法在多块对接网格中具有良好的计算稳定性,计算结果的残差可以收敛到更低的量级,并且可以较大幅度地提高高阶精度数值模拟的计算效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	毛枚良	中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室	47	298	8.0	13.0
5	刘化勇	中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室	12	61	5.0	7.0
6	邓小刚		15	85	6.0	8.0
7	燕振国	中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室	7	16	2.0	3.0
8	朱华君	中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室	4	14	2.0	3.0