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Advances in Computational Fluid Dynamics Methods for Hypersonic Flows

机译：高超音速流动的计算流体动力学方法的进展

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摘要

Over the past two decades or so, there have been many advances in the numerical simulation of hypersonic flows, with most effort focused on the development of upwind methods to produce accurate heat transfer rates for steady-state laminar and turbulent flows. With parallelizable implicit methods, it is now possible to obtain full-vehicle solutions at reasonable computational cost. This paper reviews several of the most widely used approaches and discusses how the methods have been tuned to control numerical errors for strongly shocked flows. The paper also discusses recent methods from the incompressible turbulence simulation literature that have been adapted to compressible flows. These methods have dramatically lower levels of numerical dissipation and have been extended to high-order accuracy on smoothly varying hexahedral grids. The increased accuracy of these methods enables the solution of complex physics unsteady hypersonic flows.
机译：在过去的二十年左右的时间里，高超音速流的数值模拟取得了许多进展，其中大部分精力都集中在开发迎风方法上，以为稳态层流和湍流产生精确的传热速率。利用可并行化的隐式方法，现在可以以合理的计算成本获得完整的车辆解决方案。本文回顾了几种最广泛使用的方法，并讨论了如何对方法进行调整以控制强烈冲击流的数值误差。本文还讨论了来自不可压缩湍流仿真文献的最新方法，这些方法已适应于可压缩流。这些方法具有极低的数值耗散水平，并已在平滑变化的六面体网格上扩展到高阶精度。这些方法提高了准确性，可以解决复杂的物理不稳定的超音速流。

著录项

  • 来源
    《Journal of Spacecraft and Rockets》 |2015年第1期|17-28|共12页
  • 作者

    Candler Graham V.; Subbareddy Pramod K.; Brock Joseph M.;

  • 作者单位

    Univ Minnesota, Dept Aerosp Engn & Mech, Minneapolis, MN 55455 USA;

    Univ Minnesota, Dept Aerosp Engn & Mech, Minneapolis, MN 55455 USA;

    Univ Minnesota, Dept Aerosp Engn & Mech, Minneapolis, MN 55455 USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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