一种改进的HLLEM格式及其激波稳定性分析

• 作者: 杜玉龙 胡立军 袁海专
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高超声速 低耗散格式 切向耗散 激波不稳定性
• 年，卷（期）: 2020,（13）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 203-212
• 页数: 10页
• 字数: 6118字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191851

摘要

使用低耗散激波捕捉格式对高超声速流动问题进行数值模拟时经常会遭受不同形式的激波不稳定性.本文基于二维无黏可压缩Euler方程,对低耗散HLLEM格式进行激波稳定性分析.结果表明:激波面横向通量中切向速度的扰动增长诱发了格式的不稳定性.通过增加耗散来治愈HLLEM格式的激波不稳定性.为了避免引入过多的耗散进而影响剪切层的分辨率,定义激波探测函数和亚声速区探测函数,使得只有在计算激波层亚声速区的横向数值通量时才增加耗散,其余地方的数值通量依然采用低耗散的HLLEM格式来计算.稳定性分析和数值模拟的结果表明,改进的HLLEM格式不仅保留了原格式高分辨率的优点,还大大提高了格式的鲁棒性,在计算强激波问题时能够有效地抑制不稳定现象的发生.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁海专	湘潭大学数学与计算科学学院	6	1	1.0	1.0
2	胡立军	衡阳师范学院数学与统计学院	9	0	0.0	0.0
3	杜玉龙	北京航空航天大学数学科学学院	2	0	0.0	0.0