| 一种强耦合Spalart-Allmaras湍流模型的RANS方程的高效数值计算方法 |
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| 引用本文： | 杨小权,杨爱明,孙刚.一种强耦合Spalart-Allmaras湍流模型的RANS方程的高效数值计算方法[J].航空学报,2013,34(9). |
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| 作者姓名： | 杨小权 杨爱明 孙刚 |
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| 作者单位： | 1. 上海飞机设计研究院,上海 201210;复旦大学力学与工程科学系,上海 200433
2. 复旦大学力学与工程科学系,上海,200433 |
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| 基金项目： | National Natural Science Foundation of China，Graduates' Innovation Foundation of Fudan University，国家自然科学基金，复旦大学研究生创新基金 |
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| 摘 要： | 在工程实际中,一方程湍流模型或两方程湍流模型的求解通常和雷诺平均Navier-Stockes (RANS)方程的求解是解耦的,也称之为松耦合求解.在松耦合求解过程中,RANS方程和湍流模型方程通常采用不同的数值方法异步求解.这种求解方式很容易产生因两者计算精度不一致而引起的额外数值耗散.为了消除这种耗散,将RANS方程与Spalart-Allmaras模型方程耦合成一个系统方程——强耦合RANS方程,并发展了一种用于求解该系统方程的高效强耦合算法,其中对流项离散采用了Roe格式,时间项的离散采用了隐式LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)格式,为了提高计算效率,采用了三层V循环多重网格方法.通过翼型/机翼和振荡翼型/机翼等算例验证了本文发展的强耦合算法不仅具有较好的收敛性,而且计算精度明显优于松耦合算法,特别对于阻力的预测,强耦合算法更加准确.
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| 关 键 词： | Spalart-Allmaras湍流模型 RANS方程 强耦合算法 多重网格方法 双时间方法 |
An Efficient Numerical Method for Coupling the RANS Equations with Spalart-Allmaras Turbulence Model Equation |
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| YANG Xiaoquan
,
YANG Aiming
,
SUN Gang.An Efficient Numerical Method for Coupling the RANS Equations with Spalart-Allmaras Turbulence Model Equation[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2013,34(9). |
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| Authors: | YANG Xiaoquan YANG Aiming SUN Gang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Spalart-Allmaras turbulence model RANS equations strongly coupled method multigrid algorithm dual time stepping method |
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