非结构网格体心梯度求解方法的精度分析

• 作者: 张耀冰 赵辉 邓有奇 陈江涛
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 非结构网格 梯度求解 最小二乘法 格林高斯法 精度分析
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 844-854
• 页数: 11页
• 分类号: V211.3
• 字数: 8306字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2018.0092

摘要

对于空间二阶精度的非结构网格求解器,无黏通量和黏性通量的计算都需要流场变量在单元体心处的梯度值.体心梯度求解的精度很大程度上决定了求解器整体的精度.本文推导了几种常用的梯度求解方法(包括格林高斯法,节点格林高斯法和最小二乘法)求解体心梯度的理论精度,并从数值方面对上述理论精度进行了验证.在数值测试过程中,通过以当前单元体心为基准进行坐标局部缩放的做法,保证了在非结构网格上做精度测试时,网格拓扑能够严格保持不变.理论推导和数值测试一致发现:使用保线性权插值到节点的节点格林高斯法、使用共面单元的最小二乘法和使用共点单元的最小二乘法,不管网格拓扑关系如何,都能保证梯度求解为一阶精度.而格林-高斯法和使用距离倒数权插值到节点的节点格林-高斯法在一般的网格中只有零阶精度,只有在特定的网格和权函数关系下,才能有一阶精度.最后用NACA 0012翼型亚声速绕流模拟进一步验证了梯度求解方法的收敛精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邓有奇		30	364	10.0	18.0
2	陈江涛		17	32	4.0	5.0
3	张耀冰		14	57	5.0	7.0
4	赵辉		6	6	2.0	2.0