Navier-Stokes方程预处理方法及其对翼型绕流数值模拟的应用

摘要

在与定常方程相容的情况下,通过对Navier-Stokes方程的时间导数项实施Choi及Turkel矩阵预处理,发展了适用于低、亚、跨声速粘性流动的有效的预处理方法.对预处理后的控制方程采用了Jameson格式进行有限体积空间离散和Runge-Kutta显示时间推进求解,以及采用了FAS多重网格方法加速收敛.对RAE2822、GAW-1等不同类型翼型进行了低速和跨声速流动的数值模拟.算例表明:Choi预处理方法和Turkel预处理方法均有效改善了时间推进方法对低马赫数流动计算的收敛性,而且提高了计算精度;预处理方法同样适用于跨声速非线性流动的计算,且表现出了一定的加速收敛效果.