基于高阶空间精度格式和嵌套网格对旋翼尾迹捕捉的改进

作者：徐丽; 翁培奋

来源：应用数学和力学, 2011, (12): 1461-1471.

• 悬停旋翼
• 涡尾迹
• Navier-Stokes方程
• WENO格式
• 嵌套网格 hovering rotor
• vortex wake
• Navier-Stokes equations
• WENO scheme
• chimera grids

发展了一种基于高阶迎风格式和嵌套网格捕捉直升机悬停旋翼涡尾迹的方法.无粘通量采用Roe Reimann求解器,使用改进的5阶加权基本无振荡(WENO)格式对交界面左右状态进行高阶插值,并与MUSCL插值进行比较.为便于捕捉尾迹和实施周期性边界条件,计算采用结构嵌套网格,其中高质量的旋翼网格完全嵌套于背景网格中.当解达到近似收敛后在桨尖涡分布区域对背景网格进行加密,如此经过3次得到优化的背景网格.考虑到WENO格式插值的特点,提出了搜索3层洞边界和人工外边界的方法以便插值的直接进行.用该方法对一跨音速和一亚音速悬停旋翼粘性流场进行了数值计算.数值结果表明:所发展方法对涡尾迹具有很高的捕捉能力;与...

• 单位
  上海大学; 上海市应用数学和力学研究所; 上海电力大学