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题名非结构网格体心梯度求解方法的精度分析
被引量：6
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作者
赵辉
张耀冰
陈江涛
邓有奇
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机构
中国空气动力研究与发展中心
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期844-854,共11页
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文摘
对于空间二阶精度的非结构网格求解器,无黏通量和黏性通量的计算都需要流场变量在单元体心处的梯度值。体心梯度求解的精度很大程度上决定了求解器整体的精度。本文推导了几种常用的梯度求解方法(包括格林高斯法,节点格林高斯法和最小二乘法)求解体心梯度的理论精度,并从数值方面对上述理论精度进行了验证。在数值测试过程中,通过以当前单元体心为基准进行坐标局部缩放的做法,保证了在非结构网格上做精度测试时,网格拓扑能够严格保持不变。理论推导和数值测试一致发现:使用保线性权插值到节点的节点格林高斯法、使用共面单元的最小二乘法和使用共点单元的最小二乘法,不管网格拓扑关系如何,都能保证梯度求解为一阶精度。而格林-高斯法和使用距离倒数权插值到节点的节点格林-高斯法在一般的网格中只有零阶精度,只有在特定的网格和权函数关系下,才能有一阶精度。最后用NACA0012翼型亚声速绕流模拟进一步验证了梯度求解方法的收敛精度。
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关键词
非结构网格
梯度求解
最小二乘法
格林高斯法
精度分析
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Keywords
unstructured grid
gradient computation
least-squares method
Green-Gauss method
accuracy assessment
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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