一类新型自适应反扩散近似Riemann求解器及其应用 |
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引用本文: | 刘旭亮,范召林,张树海,李虎,罗勇,孙晓峰.一类新型自适应反扩散近似Riemann求解器及其应用[J].空气动力学学报,2023(4):52-63. |
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作者姓名: | 刘旭亮 范召林 张树海 李虎 罗勇 孙晓峰 |
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作者单位: | 1. 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;2. 中国空气动力研究与发展中心;3. 北京航空航天大学能源与动力工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11972360,11732016);;四川省科技计划(2018JZ0076); |
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摘 要: | 对于包含激波、剪切层等复杂结构的流动问题,为了精确模拟剪切层等精细结构,且保证激波计算的稳定性,必须采用低耗散且强鲁棒的数值通量方法。传统的HLL近似Riemann求解器的耗散性较大,Roe、HLLEM和HLLC等近似Riemann求解器在计算某些含有强激波的物理问题时会出现非物理解,容易导致不稳定。针对这一问题,本文在Riemann求解器中通过合理设计反扩散矩阵,发展了一类具有自适应反扩散的新型Riemann求解器,并将其应用到高阶加权紧致格式,实现了高阶精度求解。通过典型数值算例验证了新型方法的计算精度和稳定性,结果表明本文提出的新型自适应反扩散Riemann求解器克服了传统Riemann求解器的缺陷,既能准确识别剪切层等精细结构,又能保证激波解的稳定性。
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关 键 词: | 近似Riemann求解器 自适应反扩散 激波 高阶格式 数值稳定性 |
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