一种面向混合网格高精度阻力预测的熵修正方法技术

本发明专利技术公开了一种面向混合网格高精度阻力预测的熵修正方法，主控方程对流项采用二阶迎风Roe通量差分分裂格式进行离散，粘性项采用中心差分格式离散；在传统Harten‑Yee熵修正基础上，以界面上的法向速度与界面上速度的比值为判断依据，对可能是驻点或者激波所在区域保留熵修正的效果，对平行于翼面流向的界面不使用熵修正或者熵修正尽量小；湍流模型采用S‑A一方程湍流模型，湍流控制方程空间离散采用一阶迎风格式。本发明专利技术在不改变其它区域熵修正的同时，在平行于翼面流向的界面上不做熵修正或者减小熵修正，尽量不改变此处的真实耗散，从而把熵修正对阻力预测精度的影响降到了最低，同时保留使用熵修正带来的程序鲁棒性等优点。

An entropy correction method for high precision resistance prediction of hybrid grids

The invention discloses a correction method for mixed grid high precision resistance prediction of entropy, the master equation of convection using two order Roe upwind flux difference splitting scheme for the discretization, the viscous terms by using the central difference scheme; in the traditional Harten Yee entropy correction based on the circle on the surface of the normal velocity and the interface velocity ratio judgment based on a stationary point or region may shock retention effect of entropy correction, using entropy correction or entropy correction as small as possible to parallel to the wing surface flow interface; turbulence model using S A one equation turbulence model, turbulence control equations are discretized in space using the first order upwind scheme. No change in the other region entropy correction at the same time, do not reduce the entropy correction or entropy correction in parallel to the wing surface flow on the interface, try not to change the real dissipation, thus the entropy correction to minimize the drag prediction accuracy while preserving program robustness caused by entropy correction use.

【技术实现步骤摘要】
一种面向混合网格高精度阻力预测的熵修正方法
本专利技术涉及空气动力学领域，具体涉及一种面向混合网格高精度阻力预测的熵修正方法。
技术介绍
Roe格式通量差分分裂格式是以近似Riemann分解为基础的Godunov类求解器，具有耗散小、接触间断分辨率高和激波捕获性能强、可以较好模拟边界层流动等优点，在亚跨超声速流场模拟中得到广泛应用。但对于特定问题Roe格式有时不满足熵条件，会产生非真实的膨胀波，导致非物理解，在强激波和音速点附近，需要对原始的Roe格式进行熵修正。通常的Harten-Yee熵修正方法，由于翼面法向的速度是小量，导致平行于流向的界面处出现很小的特征值，Harten-Yee熵修正可能会显著提高这一特征值，以避免出现非物理解。但是这样就加大了该界面上物理量的耗散，特别是在附面层内对物面法向速度的求解精度影响较大，导致不能准确地再现附面层的速度剖面和壁面附近的切应力，使摩擦阻力的预测出现偏差。已有的有关Roe格式熵修正方法研究的文章，要么是对已有熵修正的性能做评估，要么是通过改进声速膨胀波附近的熵修正以消除非物理膨胀激波，而有关通过改进熵修正方法提高附面层内阻力预测精度，尤其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向混合网格高精度阻力预测的熵修正方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、根据计算模型的数字外形，进行空间离散，生成非结构混合网格；步骤二、主控方程对流项采用二阶迎风Roe通量差分分裂格式进行离散，粘性项采用中心差分格式离散；步骤三、对Roe格式进行熵修正：在传统Harten‑Yee熵修正基础上，以界面上的法向速度与界面上速度的比值为判断依据，对可能是驻点或者激波所在区域保留熵修正的效果，对平行于翼面流向的界面不使用熵修正或者熵修正尽量小；步骤四、湍流模型采用S‑A一方程湍流模型，湍流控制方程空间离散采用一阶迎风格式；步骤五、通过迭代运算，得到计算模型的气动特性数据和流场。

【技术特征摘要】
1.一种面向混合网格高精度阻力预测的熵修正方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、根据计算模型的数字外形，进行空间离散，生成非结构混合网格；步骤二、主控方程对流项采用二阶迎风Roe通量差分分裂格式进行离散，粘性项采用中心差分格式离散；步骤三、对Roe格式进行熵修正：在传统Harten-Yee熵修正基础上，以界面上的法向速度与界面上速度的比值为判断依据，对可能是驻点或者激波所在区域保留熵修正的效果，对平行于翼面流向的界面不使用熵修正或者熵修正尽量小；步骤四、湍流模型采用S-A一方程湍流模型，湍流控制方程空间离散采用一阶迎风格式；步骤五、通过迭代运算，得到计算模型的气动特性数据和流场。2.根据权利要求1所述的一种面向混合网格高精度阻力预测的熵修正方法，其特征在于：步骤一所述的空间离散采用有限体积法，未知变量位于网格单元的体心，在物面附近附面层内采用的是扁长型的三棱柱网格。3.根据权利要求1所述的一种面向混合网格高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培红，张耀冰，邓有奇，贾洪印，周桂宇，马明生，吴晓军，周乃春，段焰辉，李彬，陈江涛，张健，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51