非结构子网格压力方法抑制爆轰模拟中的砂漏畸变

本文推广包括子网格压力和边粘性的相容流体算法到非结构网格,研制了包括子网格压力和边粘性的非结构网格相容流体程序,对Saltzman活塞问题和平面爆轰问题进行了数值模拟。从数值结果分析可知,包括子网格压力和边粘性的非结构网格相容流体算法能够有效捕捉流体的激波间断,成功抑制虚假涡漩,消除爆轰模拟中的砂漏畸变。

非结构网格边粘性公式

利用Kuropatenko提出的人为粘性形式和Christiansen建议的TVD(Total Variation Diminishing)输运限制子构造非结构网格边粘性,用最大角原则选择邻边构造限制子,研制包括边粘性的相容流体程序,给出边粘性与体粘性数值模拟比较,对Saltzman活塞问题、Noh问题进行数值实验.数值实验结果比较说明,非结构网格边粘性准确检出强速度梯度不存在的情形,减弱人为粘性力的作用,有效捕捉流体的激波间断,提高模拟精度.