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高阶非线性加权紧致格式耗散的自适应控制方法研究

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针对HWCNS格式，作者开展了高阶非线性加权紧致格式耗散的自适应控制方法的初步探索。五阶精度HWCNS-E-S格式的插值过程在5点迎风偏置模板上实现，模板的偏置性致使格式具有较大的耗散。本文通过增加一个来自下游的插值模板，构造出了中心型HWCNS-E-6格式。为避免纯下游子模板的使用，使用全局模板的光滑因子表征该子模板的光滑程度。激波捕捉格式属于非线性格式，目前尚无方法获得其解析的频谱特性。这里借鉴Pirozzoli的ADR思想，发展了一种近似频谱特性分析方法，利用该方法得到了HWCNS系列格式的非线性频谱特性。HWCNS-E-6格式在光滑区域具有低色散、低耗散的优良特性，可用于跨声速问题的数值模拟，但在强间断附近会出现虚假振荡。在HWCNS-E-6格式的基础上，采用色散一耗散独立控制思想，实现了中心格式和迎风格式之间的自适应，发展了HWCNS-E-6A格式，该格式具有健壮的激波捕捉能力，能够有效地抑制强间断附近出现的虚假振荡。图1比较了几种格式的非线性频谱，HWCNS-E-6A格式的色散和耗散特性匹配程度更好，同时在较大的波数范围具有更低的色散、耗散误差。

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来源
《第十六届全国流体力学数值方法研讨会》|2013年|119-120|共2页
会议地点湖南凤凰
作者
刘化勇; 马燕凯; 燕振国; 毛枚良; 邓小刚;
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作者单位

中国空气动力学会;

中国核学会;

中国数学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类湍流（紊流）;
关键词
湍流; 流动机理; 自适应控制; 插值模板;

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