可压缩SIMPLE算法中密度的处理方法

在可压缩流的计算中,针对准确有效地得到激波间断解一直是研究中的难点。由于密度对激波的分辨率具有重要影响,当用有限体积法在同位网格上采用离散Navier-Stokes方程时,为了保证稳定性,对流质量通量的计算中密度运用一阶迎风(FUD)格式进行插值,结果难以得到高分辨率的激波间断解。为了提高激波分辨率,改善计算精度,提出了对流性项中界面密度的计算方法,采用流质量通量与压力修正值方程源项里质量通量计算中界面密度的插值方法统一起来,都采用具有高分辨率格式。通过跨音速和超音速圆弧凸包两个算例的仿真,结果表明,方法有效地克服了FUD格式过扩散性的缺陷,又保持了FUD格式良好的稳定性,显著提高了激波分辨率,因而是一种能够改善计算精度的有效方法。