李雪松
工程热物理学报
已有的研究表明激波捕获Roe格式耗散过大,不适用于大涡模拟(LES)计算.本研究将Roe格式的耗散构成分解为5个部分,并逐一研究了其耗散特性.通过对各向同性衰减湍流的研究发现,Roe格式的耗散主要来自于基本迎风耗散项以及速度梯度驱动的界面修正压力项,并且这两项中的任何一项的耗散都大干实际所需的值.同时,当基本迎风耗散项乘以系数0 5,其耗散特性非常接近于理想值,也就是说,此时格式耗散可以取代亚格子耗散.这一发现非常有助于改进Roe格式使其适用于LES.
关键词:
Roe格式
,
各向同性衰减湍流
,
大涡模拟
,
数值耗散
李雪松
工程热物理学报
激波计算不稳定问题是激波捕获格式的一个重要缺陷,多年来受到学术界的广泛关注与研究.本文针对Roe格式,对这一问题进行了机理研究,提出了新的观点,认为造成这一问题的原因在于激波计算格式未能真正考虑流动的多维性,而保留了本应消失的类动量插值机制,即界面修正速度中的压力梯度项.通过这一机理认识,提出了简明的修正方案,改进了Roe格式.数值算例表明这一改进的Roe格式可以有效地消除激波不稳定现象.
关键词:
Roe格式
,
激波计算不稳定现象
,
动量插值机制