多维迎风方法在非结构/混合网格热流计算中的应用研究

来源：计算力学学报杂志2019年第1期北京时间：

作者：万云博,马戎,王年华,张来平,桂业伟

单位：中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 绵阳 621000,中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 绵阳 621000,中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 绵阳 621000,中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 绵阳 621000,中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室, 绵阳 621000,中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 绵阳 621000

摘要：非结构/混合网格具有极强的几何灵活性，在复杂外形飞行器的气动力特性数值模拟中已得到广泛应用，但目前还难以准确地预测气动热环境。本文从非结构/混合网格热流计算的三个需求出发，选取了多维迎风方法，并与其他方法进行了对比研究。以二维圆柱高超声速绕流这一Benchmark典型问题为例，对比研究了多维迎风方法和几种广泛使用的无粘通量格式（Roe格式、Van Leer格式和AUSMDV格式）对混合网格热流计算精度的影响。结果表明，多维迎风方法在热流计算精度、鲁棒性以及收敛性方面表现良好。最后，将多维迎风方法应用于常规混合网格上的圆柱和钝双锥绕流问题，均得到了较好的热流计算结果，为非结构/混合网格热流计算在复杂高超飞行器中的应用奠定了基础。

关键词：非结构网格,混合网格,气动热环境,多维迎风方法,无粘通量格式,

基金资助：国家重点研发计划（2016YB0200701）；国家自然科学基金（11532016、91530325）资助项目.