谐波平衡法在非定常流场中的应用

• 作者: 袁先旭 谢昱飞 陈坚强 陈琦
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 谐波平衡法 双时间步方法 非定常流动 强迫俯仰振荡 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 736-743
• 页数: 8页
• 分类号: V211.4|O355
• 字数: 4324字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2013.0256

摘要

谐波平衡法(HBM)适用于模拟周期性非定常流场.求解这类问题时,只需要一个周期中几个等距时刻的流场解,即可重建整个周期流动的时间历程,计算效率较高;同时还采用谱算子精确求解流场变量对物理时间的导数项,保障了算法的计算精度.鉴于此,详细介绍了谐波平衡法的原理和实现过程,并给出了如何在现有计算程序下实现谐波平衡法的流程.取跨声速翼型和超声速钝锥两个周期性强迫俯仰振荡绕流为例,以双时间步方法为参考,对谐波平衡法的效率和精度作了详细的考核和分析.计算结果表明,谐波平衡法的内存消耗较大,谐波数NH =2时约为双时间步方法的4倍,但谐波平衡法取得与双时间步方法相近结果的计算时间仅为后者的1/5.因此,谐波平衡法是一种有应用前景的工程实用方法.对于长周期问题,谐波平衡法的优势更加明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁先旭	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	52	304	9.0	15.0
2	谢昱飞	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	29	220	9.0	14.0
3	陈坚强	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	61	277	10.0	13.0
4	陈琦	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	17	41	4.0	6.0