ADI approximate factorization procedures for three-dimensional inviscid flows

A solution procedure is developed for the numerical solution of inviscid rotational flow past three-dimensional wing configuration. This procedure solves the three-dimensional Euler equations in a body-fitted coordinate system and strong conservation form. The delta ADI approximate finite-difference factorization technique is developed and used to solve the resulting set of algebraic equations. Fast convergence was attained by using the Newton linearization technique. The present procedure is coded into a FORTRAN program called WING3D. A number of test cases were conducted to check the validity and the accuracy of the procedure and the code. Finally the code was run for transonic flow (M = 0.84) over a rectangular wing at angle of attack of 3.06° and aspect ratio of 14. The results are plotted in pressure curves and mach contours at different sections along the wing. The solutions are discussed and analysed. The shock properties on the upper and lower surfaces are demonstrated.In dieser Untersuchung wurde eine Prozedur zur numerischen Lösung von nichtviskoser Rotationsströmung über eine dreidimensionale Flügelkonfiguration entwickelt. Diese Prozedur löst die dreidimensionalen Eulergleichungen in einem angepaßten Koordinatensystem und in einer strikten Erhaltungsform. Das Delta-ADI-Faktorisierungsverfahren wird entwickelt und angewandt um die resultierenden algebraischen Gleichungen zu lösen. Mittels der Newtonschen Linearisierungstechnik wurde schnelle Konvergenz erreicht. Die vorliegende Prozedur wurde in FORTRAN programmiert. Der Programmname ist WING3D. Eine Reihe von Testrechnungen wurden durchgeführt, um die Gültigkeit und die Exaktheit der Prozedur und des Programmes zu testen. Schließlich wurde das Programm für transsonische Strömung (M = 0.84) über einen rechtwinkeligen Flügel mit einem Anströmwinkel von 3.06° und einem Seitenverhältnis von 14 gestartet. Die Ergebnisse werden in Isobaren und Machlinien von verschiedenen Stellen des Flügels dargestellt, diskutiert und analysiert. Die Eigenschaften des Aufpralls auf die oberen und unteren Oberflächen werden dargestellt.