预处理方法对任意马赫数流动的统一计算

摘要

发展适用于从低速到高速任意马赫数非定常流动数值模拟的统一算法.通过引入一个伪时间导数项和一个新的预处理矩阵,得到双时间非定常预处理可压缩N-S方程.方程的对流项采用三阶Roe通量近似差分格式离散,黏性项采用二阶中心差分格式离散.基于数值通量的线性化技术,实现伪时间步的隐式LU-SGS松弛迭代,进而获得物理时间步的二阶推进精度.重点以低马赫数流动为例,求解了圆柱绕流、NACA0012翼型绕流和NACA0015翼型等速上仰动态失速问题.计算结果与有关文献结果符合较好,表明该统一算法能够较好地模拟低马赫数乃至任意马赫数非定常流动.