含激波的湍流流动高精度大涡数值模拟方法

• 作者: A. Hadjadj A. Wray B. Sj(o)green D.V. Kotov H.C. Yee
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高阶低耗散格式 Germao模型 大涡模拟滤波 直接数值模拟方法 亚单元分辨格式 激波湍流干扰
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 190-203
• 页数: 14页
• 分类号: V211.3
• 字数: 1871字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2016.0009

摘要

针对采用亚格子模型进行含激波的湍流流动模拟时会面临激波附近的精度损失问题,考虑从通过亚格子模型以及数值模拟方法两方面的改进来实现湍流流动大涡模拟的精度提高.大涡模拟采用了Yee及Sj(o)green (2009)提出的高阶低耗散方法.该方法采用自适应的流场探测器以控制计算中所需区域的数值耗散,并考虑对动力学模型采用在激波位置使用Sagaut和Germano(2005)提出的单边亚格子过滤器和(或)直接禁用亚格子项等方法加以改进.对于标准的马赫数1.5和3条件下的激波-湍流干扰问题,上述新方法相较于全区域采用亚格子模型的方法均表现出了相似的精度提升.同时实现的数值精度改进方案采用了Harten的亚单元分辨过程来定位和锐化激波,并在精确激波位置附近的网格点处采用了单边测试滤波.