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相似文献
 共查询到16条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
基于中心差分与WENO格式混合可以改善WENO格式耗散特性的思想,在理论推导的基础上,给出了一种用于激波捕捉计算的守恒型中心-WENO混合格式,该混合格式可视为三阶WENO格式和二阶中心差分格式的加权平均。在数值研究现有加权函数的基础上,给出了适用于该混合格式的加权函数,使其能够自适应地调整数值耗散以捕捉激波间断。数值结果表明:与三阶WENO格式相比,混合格式HY3_4能够降低数值耗散,更陡峭地捕捉间断,对复杂流场结构具有较高的分辨率;混合格式HY3_5对于包含高压比激波间断流场结构,能给出无振荡、低耗散的结果。  相似文献   

2.
双同守恒律方程的加权本质无振荡格式新进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
近几年,在计算流体力学中,高精度、高分辨率的加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory , WENO)格式得到很大的发展.WENO格式的主要思想是通过低阶的数值流通量的凸组合重构得到高阶的逼近,并且在间断附近具有本质无振荡的性质.本文综合介绍了双曲守恒律方程的有限差分和有限体积迎风型WENO,中心WENO,紧致中心WENO以及优化的WENO格式等,讨论了负权的处理和多维问题的解决方法.最后,通过一些算例证明WENO格式的高精度,本质无振荡的性质.图6参40   相似文献   

3.
为更准确捕捉复杂流场的流动细节,通过对WENO格式的光滑因子进行改进,发展了一种新的五阶WENO格式。对三阶ENO格式进行加权可以得到五阶WENO格式,但是不同的加权处理,WENO格式在极值处保持加权基本无振荡的效果不同,本文构造了二阶精度的局部光滑因子,及不含一阶二阶导数的高阶全局光滑因子,从而实现WENO格式在极值处有五阶精度。基于改进五阶WENO格式,对一维对流方程、一维和二维可压缩无粘问题进行算例验证,并与传统WENO-JS格式和WENO-Z格式进行比较。计算结果表明,改进五阶WENO格式有较高的精度和收敛速度,有较低的数值耗散,能有效捕捉间断、激波和涡等复杂流动。  相似文献   

4.
加权型紧致格式与加权本质无波动格式的比较   总被引:3,自引:3,他引:0  
张树海 《力学学报》2016,48(2):336-347
线性紧致格式和加权本质无波动格式是两种典型的高阶精度数值格式,它们各有优缺点.线性紧致格式在具有高阶精度的同时,格式的分辨率也比较高,耗散低,是计算多尺度流场结构的较好格式,但是不能计算具有强激波的流场.加权本质无波动格式是一种高阶精度捕捉激波格式,鲁棒性好,但耗散比较高,分辨率也不理想.近年来,在莱勒的线性紧致格式基础上,采用加权本质无波动格式捕捉激波思想,发展了一系列加权型紧致格式.本文较全面地比较了加权型紧致格式和加权本质无波动格式,包括构造方法、鲁棒性、分辨率、耗散特性、收敛特性以及并行计算效率.结果表明,现有的加权型紧致格式基本保持了加权本质无波动格式的性质,对于气动力等宏观量的计算,比加权本质无波动格式没有明显的优势.   相似文献   

5.
高速流场的数值模拟中, 既要保证对小尺度结构的高保真分辨, 又要实现对激波稳定、无振荡地捕捉.当前工程中广泛应用的高精度数值格式虽然都能一定程度地满足上述两种要求, 但仍与理想目标存在较大差距.例如, 模拟雷诺应力模型等小尺度问题时, 高精度格式在间断解附近易产生数值振荡.基于高精度格式所存在的上述问题, 本文引入去尺度函数, 探索了一种更加简单稳定的非线性权重构造方法, 并将其应用于7阶精度加权紧致非线性格式WCNS, 提出了一种尺度无关的7阶WCNS格式.该格式的性能与灵敏度参数和尺度因子的选择无关, 并且在小尺度下仍可以有效捕捉流场激波.同时, 该格式在间断处具有基本无振荡性质, 且在任意尺度函数下保持尺度无关, 并且在极值点处也能保持最优精度.本文还推导了7阶D权函数的形式.最后, 在一维线性对流方程中验证了新格式在流场光滑区能够达到设计精度, 并通过一系列数值实验证明了尺度无关的7阶WCNS格式在激波捕捉能力上具有良好表现, 为WCNS格式改进和解决可压缩湍流等非线性问题提供了一种新途径.   相似文献   

6.
针对经典的五阶加权本质无振荡(WENO)格式在间断附近耗散过大以及临界点不能保精度的问题,本文提出了一种新的修正模板近似方法。改进了经典五阶WENO-JS格式中各候选子模板上数值通量的二阶多项式逼近,通过加入三次修正项使模板逼近达到四阶精度,并且通过引入可调函数φ使得新的格式具有ENO性质,理论分析新的格式具有保精度特性,通过一系列数值算例说明了新格式的高效性。  相似文献   

7.
通过在单元交界面处进行高阶WENO重构,得到了一种求解双曲型守恒律方程的WENO型熵相容格式。用该格式对一维Burgers方程和Euler方程进行数值模拟,结果表明,该格式具有高精度、基本无振荡性等特点。  相似文献   

8.
在基本无振荡格式的构造中,将通常的对流通量$f$的逼近方式推广到对通量导数的逼近,这一构造方法可以有效地应用到非均匀或非结构网格. 直接基于非均匀网格上,构造了一个二阶的基本无振荡(ENO)差分格式. 该格式具有形式简单,对网格的划分灵活,与传统格式相比不增加计算量等优点. 几个数值算例证明了格式的有效性.  相似文献   

9.
申义庆  高智 《力学学报》2003,35(2):224-229
在基本无振荡格式的构造中,将通常的对流通量f的逼近方式推广到对通量导数的逼近,这一构造方法可以有效地应用到非均匀或非结构网格。直接基于非均匀网格上,构造了一个二阶的基本无振荡(ENO)差分格式,该格式具有形式简单,对网格的划分灵活,对传统格式相比不增加计算量等优点,几个数值算例证明了格式的有效性。  相似文献   

10.
提出了求解多维双曲守恒律方程组的四阶半离散格式。该方法以中心加权基本无振荡(CWENO)重构为基础,同时考虑到在R iemann扇内波传播的局部速度,从而回避了计算过程中的网格交错,建立了数值耗散较小的介于迎风格式和中心格式之间的半离散格式。本文的四阶半离散格式是Kurganov等人的三阶半离散格式的高阶推广。大量的数值算例充分说明了本文方法的高分辨率和稳定性。  相似文献   

11.
The direct implementation of the essentially non-oscillatory schemes for flow simulation over complex geometries sometimes results in insufficiently robust numerical algorithms. In order to overcome this difficulty, it is suggested to use the weighted essentially non-oscillatory approach for multidimensional Navier–Stokes computations. The results indicate a significant improvement in accuracy and robustness, especially for low Mach and high supersonic flows.  相似文献   

12.
Shock-capturing and broad-bandwidth scale resolutions are two main challenges of compressible turbulent flow simulation. To meet the rigorous requests, a novel fifth-order hybrid scheme based on a uniform hybrid framework is designed. With the help of a continuous weight operator, the new scheme combines an upwind compact scheme for smooth regions and a compact-reconstruction weighted essentially non-oscillatory scheme for discontinuous regions. Numerical analyses and canonical numerical tests confirm that the new scheme has high accuracy, spectral-like resolution property and shock-capturing capability. Besides, the new scheme shows high computational efficiency compared to the related shock-capturing schemes and hybrid ones.  相似文献   

13.
A novel class of weighted essentially nonoscillatory (WENO) schemes based on Hermite polynomials,termed as HWENO schemes,is developed and applied as limiters for high order discontinuous Galerkin (DG) method on triangular grids.The developed HWENO methodology utilizes high-order derivative information to keep WENO reconstruction stencils in the von Neumann neighborhood.A simple and efficient technique is also proposed to enhance the smoothness of the existing stencils,making higher-order scheme stable and simplifying the reconstruction process at the same time.The resulting HWENO-based limiters are as compact as the underlying DG schemes and therefore easy to implement.Numerical results for a wide range of flow conditions demonstrate that for DG schemes of up to fourth order of accuracy,the designed HWENO limiters can simultaneously obtain uniform high order accuracy and sharp,essentially non-oscillatory shock transition.  相似文献   

14.
Two types of implicit algorithms have been improved for high order discontinuous Galerkin (DG) method to solve compressible Navier-Stokes (NS) equations on triangular grids. A block lower-upper symmetric Gauss-Seidel (BLU-SGS) approach is implemented as a nonlinear iterative scheme. And a modified LU-SGS (LLU-SGS) approach is suggested to reduce the memory requirements while retain the good convergence performance of the original LU-SGS approach. Both implicit schemes have the significant advantage that only the diagonal block matrix is stored. The resulting implicit high-order DG methods are applied, in combination with Hermite weighted essentially non-oscillatory (HWENO) limiters, to solve viscous flow problems. Numerical results demonstrate that the present implicit methods are able to achieve significant efficiency improvements over explicit counterparts and for viscous flows with shocks, and the HWENO limiters can be used to achieve the desired essentially non-oscillatory shock transition and the designed high-order accuracy simultaneously.  相似文献   

15.
To address accuracy issues for direct numerical simulation, a hybrid scheme based on the weighted compact scheme (WCS) and weighted essentially non-oscillatory (WENO) scheme is developed. The new hybrid method incorporates the advantages of both schemes. Time integration is performed using the fourth-order total variation diminishing Runge–Kutta method with a characteristic filter. The accuracy of the scheme is assessed using several benchmark problems. Results show that the proposed scheme produces a more accurate solution for problems involving shocks and discontinuities in comparison with the traditional shock-capturing methods.  相似文献   

16.
提出了拉格朗日高阶中心型守恒气体动力学格式。用产生于当前时刻子网格密度和当前时刻网格声速的子网格压力构造了子网格力,用加权本质无震荡方法构造的高阶子网格力构造了高阶空间通量,借助时间中点通量的泰勒展开完成了高阶时间通量离散,利用动量守恒条件使得格点速度以与网格面的数值通量相容的方式计算。编制了拉格朗日高阶中心型守恒气体动力学格式,对Saltzman活塞问题进行了数值模拟,数值结果表明,拉格朗日高阶中心型守恒气体动力学格式的有效性和精确性.  相似文献   

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