求解拉格朗日形式的欧拉方程的数值方法技术

这个发明专利技术是关于一种数值方法，它提供并求解一种新的拉格朗日形式的二维欧拉方程来模拟亚音速流动和求解固体壁面几何形状设计的反问题。该发明专利技术提供了一个推导拉格朗日平面上的欧拉方程的变换方式，从而简化计算网格、最大程度降低了对流项的数值耗散。该发明专利技术构造了一个混合的通量运算方案，其中，二维黎曼问题在拉格朗日平面得以求解。使用本发明专利技术的方法可以同时得到流场物理量的解和固体壁面几何形状的设计的解。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种模拟亚音速无粘流的流动和求解一类反问题的数值方法。这类反问题是指在亚音速流场中的空气动力学物体的几何形状的设计问题。本专利技术属于计算流体力学(CFD-Computational Fluid Dynamics)令页域。2.
技术介绍
2. 1先前的工作在计算流体力学的计算中，大多数是求解欧拉形式的流体控制方程。这意味着在笛卡尔坐标下的欧拉平面中，计算网格必须根据物体的限定事先生成。网格构成网格单元。由于流体穿过网格单元的交界面，所以存在对流项的通量。正是这个通量在数值解中引起数值耗散，因为数值耗散直接与对对流项的数值逼近所引起的误差有关。从上世纪以来，CFD研究者致力于开发更精确、高效率的数值方法来降低这个数值耗散。迎风差分方法在求解流体的流动过程中取得显著成效，因为它合理表达了对流项的特征。典型代表有， Godimov方法，它在网格单元交界面求解黎曼问题，给出非常精确的解；FVS方法 (通量分裂法)在网格单元交界面运用特征关系，使求解过程更加快捷。但是，作为以欧拉形式中不可避免的对流项的数值耗散，仍然存在于这些基于特征的数值方法中。另一方面，流体的拉格朗日描述强本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种模拟无粘、亚音速流动的数值方法，其特征是，包括以下步骤：（１）将二维欧拉平面上的欧拉方程变换为拉格朗日平面上的拉格朗日形式的欧拉方程；（２）录入物体几何形状的表面坐标；（３）在所述物体周围建立计算网格；（４）用带有混合迎风差分格式通量算子的、Ｓｔｒａｎｇ换方向的数值方法求解拉格朗日形式的欧拉方程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：路明，
申请(专利权)人：天津空中代码工程应用软件开发有限公司，
类型：发明
国别省市：12