




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
中國(guó)力學(xué)大會(huì)-王圣業(yè)*,董義道*,王光學(xué)*,+,鄧小剛*(國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙+(中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心,四川綿陽(yáng)計(jì)算流體力學(xué)()中高階精度方法發(fā)為了廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程計(jì)對(duì)高階精度格式進(jìn)行系統(tǒng)的驗(yàn)證與確認(rèn)十分重要。本文首先給出了一種高精度格式的驗(yàn)證方法,然后利用該對(duì)一種魯棒的一致高階精度有限差分格式進(jìn)行了驗(yàn)證,并將結(jié)果和二階格式進(jìn)行對(duì)驗(yàn)證使用的標(biāo)準(zhǔn)算例來(lái)源于2012年召開的第一屆高精度方法國(guó)際研討會(huì),包括二維等熵管道流動(dòng)b問(wèn)題、平板層流邊界層問(wèn)題和層流三角翼。本文驗(yàn)證結(jié)果表明,一致高階格式能夠達(dá)到設(shè)計(jì)精度,達(dá)到相同誤差水平時(shí)的計(jì)算花費(fèi)小于二階L高精度方法,驗(yàn)證與確認(rèn)引等有限差分方法,采用O重構(gòu)的有限體積譜差分譜體積該研討會(huì)對(duì)不同的高精度方法制定了統(tǒng)一的方法,并提供了3類15個(gè)標(biāo)為各種高精度方法系統(tǒng)的驗(yàn)證與確認(rèn)提供了良好的2015n道流動(dòng)(C1.1)、Ringleb問(wèn)題(C1.2)、平板層流邊界層問(wèn)題(C1.4)和層流三角翼(C2.4)。法,如果空間離散誤差Error隨網(wǎng)格尺寸h減小而減小,并有Error hperrorjJjerrorjJjerTheprojectwassupportedby 圖1誤差隨網(wǎng)格尺寸的收斂關(guān) 圖2誤差和計(jì)算花費(fèi)的一般關(guān)p= Inε/ε +q(q(
rp-=In( rp-、計(jì)算外推值u21r/r (1Res(1Res2N為總計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)。為了避免收斂標(biāo)準(zhǔn)中的尺度問(wèn)題,計(jì)算節(jié)Resj由密度計(jì)加權(quán)緊致非線性格式(weightedcompact v+ v+ v v v 在計(jì)算網(wǎng)格導(dǎo)數(shù)及雅克比時(shí)采用滿足幾何守恒律的 ?E?= - - - + ?ξ j+1/2左右值采用基于原始變量的5階線性插值QLQ
=13Q
-
+
+
-
j+2QRQ
=1-
+
+90Qj-
+
j+2
1
11 17 +3 -5 ??ξ=
-12E1/2+24 8 247/2+24E9/2 ?
9 9 =11 - + -1E?
Dξ24 8 8 247/2 =1(315Q-420Q+378Q-180Q+35Q =1(35Q+140Q-70Q+28Q-5Q κ1/3的線性插值。二維帶光滑凸起的管道流動(dòng)-1.5£x£1.5,上邊界為y=0.8,下邊界y0.0625exp(-25x2的光滑曲線,入口處馬赫數(shù)為界采用對(duì)稱邊界條件。求解采用五套結(jié)構(gòu)網(wǎng)格32·16、64·32、128·64、256·128、512· 圖4算例1.1熵誤差分布云(一致5階WCNS計(jì)算,網(wǎng)格512·256 error exp(sexact) 明了高階格式較高的精度。同時(shí)圖5中,SBP-SAT(BC4thRingleb問(wèn)題中定義參數(shù)k和q,沿每條流線k為常數(shù),對(duì)于內(nèi)壁面k=kmax=1.5,對(duì)于外壁面k=kmax=0.7,q代表速度標(biāo)量,對(duì)于任何固定的k,q的變化在q00.5和k之間。對(duì)于每個(gè)q,速度a,密度2γ 2
1+a ,ρ=a-1,p aγ-1,J=
log
1-1 1 q 1-k 對(duì)于4個(gè)邊q=q0kmin£k£kmaxy>0q=q0kmin£k£kmaxy<0;內(nèi)壁k=kmaxq0£q£kk=kminq0£q£k。求解采用四套結(jié)64·32、128·64、256·128、512·256,網(wǎng)格采用解析方式生成,沿入口、出口按照均勻方式布置參數(shù)k差(同算例1.1),圖6為一致5階WCNS格式在網(wǎng)格512·256得到的熵誤差分布云圖。圖7Ringleb問(wèn)題(網(wǎng)格64·32 圖8算例1.2熵誤差分布云(一致5階WCNS計(jì)算,網(wǎng)格512·256表21.2熵誤差23.45E-3.09E-1.78E-7.15E-7.24E-1.74E-2.26E-4.33E-圖9算例1.2熵誤差2范數(shù)及收斂精度結(jié)果對(duì) 圖10算例1.2熵誤差2范數(shù)及計(jì)算花費(fèi)對(duì)趨近于理論精度5;而一致5階平板層流邊界層問(wèn)題寸LH和LV(圖9),經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)關(guān)性計(jì)算后,選取LH=0.5LV=1.0。計(jì)算采用3套網(wǎng)格:圖11平板層流邊界層問(wèn)題邊界條件示 圖12平板層流邊界層問(wèn)題網(wǎng)格(176·145表31.4h2.51E-1.26E-6.28E-0.0Orderof圖13平板x=0.5處流向速度分布(網(wǎng)格45·37 圖14平板x=0.5處法向速度分布(網(wǎng)格45·37L75,夾角σ30,弦長(zhǎng)c=1.0,厚度t=0.024,參考面積:0.133974596半模)。計(jì)M¥0.3,α12.5Rec=4000。采用三套網(wǎng)格,為避免頭部出現(xiàn)奇性軸,采用C- 圖16層流三角翼幾何尺 圖17層流三角翼表面網(wǎng)格(粗網(wǎng)格算例h1.48E-7.53E-3.77E-0.0Orderof圖18層流三角翼二次渦結(jié)圖19x1.75c處渦結(jié)構(gòu)等馬赫數(shù)線(左:中網(wǎng)格;右:密網(wǎng)格翼(C2.4)E.vanderWeide,G.Giangaspero,M.Sv?rd.EfficiencyBenchmarkingofanEnergyStableHigh-OrderFiniteDifferenceDiscretization[J],AIAAJOURNAL(publishedonline21January2015)ADIGMA,AdaptiveHigher-OrderVariationalMethodsforAerodynamicApplicationsinIndustry,SpecificTargetResearchProjectofthe6thEUFrameworkProgramme.WangZ.High-orderCFDmethods:currentstatusandperspective[J].Int.J.Numer.Meth.Fluids2013;72:811-鄧小剛宗文剛張來(lái)平,等.計(jì)算流體力學(xué)中的驗(yàn)證與確認(rèn)[J].力學(xué)進(jìn)展,2007,37(2279-DengX,ZongW,ZhangL,etal.Verificationandvalidationincomputationalfluiddynamics[J].AdvancesinMechanics,2007,37(2):279-288(inChinese)WangZ.High-ordermethodsfortheEulerandNavier–Stokesequationsonunstructuredgrids[J].ProgressinAerospaceSciences43(2007)1–41DengX,ZhangH,DevelopingHigh-OrderWeightedCompactNonlinearSchemes[J],JournalofComputationalPhysics165,22–44(2000)涂國(guó)華鄧小剛毛枚良.5階非線性WCNS和WENO差分格式頻譜特性比較[J].空氣動(dòng)力學(xué)報(bào),2012,30(6):709-TuG,DengX,MaoM.Spectralpropertycomparisonoffifth-ordernonlinearWCNSandWENOdifferenceschemes[J].ActaAerodynamicsSinica,2012,30(6):709-712(inChinese)LiuX,DengX,MaoM.High-orderBehaviousofWeightedCompactFifth-OrderNonlinearSchemes[J].AIAAJournal,DengX,MaoM,TuG,ZhangY,ZhangH.ExtendingWeightedCompactNonlinearSchemestoComplexGridswithCharacteristic-BasedInterfaceConditions[J].AIAAJournal,2010,48(12).DengX,WangG,TuG.ApplicationsofHigh-orderWeightedCompactNonlinearSchemeforComplexTransonicFlows:proceedingsofthe49thAIAAAerospaceSciencesMeetingIncludingtheNewHorizonsForumandAerospaceExposision,Orlando,Florida,[C].2011.LiaoF,YeZ,ZhangL.Extendinggeometricconservationlawtocell-centeredfinite[J].JournalofComputationalPhysics284(2015)419–433DengX,MaoM,TuG,LiuH,ZhangH.Geometricconservationlawandapplicationstohigh-orderfinitedifferenceschemeswithstationarygrids[J].JournalofComputationalPhysics,2011,230:1100-1115.DengX,MinY,MaoM,LiuH,TuG,ZhangH.FurtherstudiesonGeometricConservationLawandapplicationstohigh-orderdifferenceschemeswithstationaygrids[J].JournalofComputationalPhysics,2013,239:90-111.DengX,ZhuH,MinY,LiuH,MaoM.Symmetricconservativemetricmethod:alinkbetweenhighorderfinte-differenceandfinite-volumeschemesforflowcomputationsaroundcomplexgeometries:proceedingsofthe8thInternationalConferenceonComputationalFluidDynamics,Chengdu,China,[C].2014.B.Gustafsson,Math.Comput.29,THEVERIFICATIONOFUNIFORM5TH-ORDERACCURACYWCNSTHROUGHBENCHMARKCASESWANGShengye1DongYidao1WangGuangxue1,2Deng(1CollegeofAerospaceScienceandEngineering,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)(2ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter,MianyangSichuan621000,China)AbstractInrecentyears,high-ordermethodshavedevelopedrapidlyincomputationalfluiddynamics(CFD).Forpracticalengineeringcalculations,theverificationandvalidationofthehigh-ordermethodsareveryimportant.Inthispaper,amethodforverifyingthehigh-orderaccuracyschemesisgiven,andthroughthismethod,arobustuniformhigh-orderaccuracyfinitedifferenceschemeWCNSisverifiedandtheresultsarecomparedwiththe2nd-orderMUSCLscheme.Benchmarkcasesareselectedfromthe1stInternationalWorkshoponHigh-OrderCFDMethodsheldin2012,includingInviscidflowthroughachannelwithasmoothbump,Ringlebproblem,Laminarboundaryla
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 學(xué)生會(huì)工作總結(jié)-辦公室篇
- 2025-2035年全球及中國(guó)連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景研究報(bào)告
- 2025-2035年全球及中國(guó)月桂基肉豆蔻醇行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景研究報(bào)告
- 航天金稅開票流程
- 地方病知識(shí)講座
- 幼兒園獲獎(jiǎng)公開課:大班語(yǔ)言《云朵面包》課件
- 飛機(jī)培訓(xùn)最后一課
- 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)培訓(xùn)總結(jié)
- 肺部相關(guān)疾病的護(hù)理
- 2025年新型全液壓鉆機(jī)項(xiàng)目合作計(jì)劃書
- 駕駛員的責(zé)任和義務(wù)
- 預(yù)防艾梅乙母嬰傳播課件
- 寶寶雙排牙介紹演示培訓(xùn)課件
- DB3402-T 59-2023 露天礦山無(wú)人駕駛礦車作業(yè)通用要求
- 2022中國(guó)腦性癱瘓康復(fù)指南(第一章)
- 糧油倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)一規(guī)定兩守則試題(新改版附答案)
- 肛腸外科運(yùn)用PDCA循環(huán)降低住院腸造口并發(fā)癥發(fā)生率品管圈QCC持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)成果匯報(bào)
- GB/T 15558.5-2023燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁?PE)管道系統(tǒng)第5部分:系統(tǒng)適用性
- 區(qū)塊鏈技術(shù)在政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型中審計(jì)項(xiàng)目的應(yīng)用研究
- 拼多多民事起訴狀模板
- 廠房租賃合同糾紛起訴狀
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論