分段拉伸网格在分段点附近的平滑处理

在拉伸网格上进行高精度有限差分计算时,网格拉伸变换引入的几何参数常采用差分来近似。分段网格拉伸函数能够灵活地满足网格拉伸的需要,但是在分段点附近不光滑,几何参数的计算误差大,导致数值解的整体精度降低。为改善分段网格拉伸函数,本文针对喷流上下唇线的加密网格,构造了连续的网格拉伸函数以避免分段点,而对一般的分段网格,设计了基于拉格朗日插值的分段点平滑过渡算法。采用一维的一阶、二阶波动方程为考核算例,通过误差的网格收敛性来评估数值解的整体精度,并分析网格平滑处理对计算精度的影响。结果表明连续和平滑处理后的网格拉伸函数都能使数值解保持原有离散格式的理论精度。所得的网格平滑处理算法可以为提高使用分段网格的流场模拟精度提供参考。