一种可压缩流动的高阶加权紧致非线性格式(WCNS)的加速收敛方法

计算物理 ›› 2007, Vol. 24 ›› Issue (6): 698-704.

一种可压缩流动的高阶加权紧致非线性格式(WCNS)的加速收敛方法

张毅锋, 邓小刚, 毛枚良, 陈坚强

中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000

收稿日期:2006-08-09 修回日期:2007-01-14 出版日期:2007-11-25 发布日期:2007-11-25
作者简介:张毅锋(1975-),男,陕西华县,博士生,主要从事计算流体力学应用研究.
基金资助:
创新研究群体科学基金(10321002);国家杰出青年科学基金(10225208)资助项目

Convergence Acceleration of High-order Weighted Compact Nonlinear Scheme (WCNS) for Compressible Flows

ZHANG Yifeng, DENG Xiaogang, MAO Meiliang, CHEN Jianqiang

China Aerodynamic Research and Development Center, Mianyang 621000, China

Received:2006-08-09 Revised:2007-01-14 Online:2007-11-25 Published:2007-11-25

摘要/Abstract

摘要： 以高超声速粘性绕流的数值模拟为例,研究LU-SGS、高斯-赛德尔点松弛、线松弛以及GMRES等隐式求解方法在空间项采用高阶精度格式WCNS离散时的收敛性,并对GMRES(generalized minimal residual)方法中的子迭代影响作了对比计算.结果表明,采用准确的解析雅克比矩阵的点、线松弛的收敛速度优于LU-SGS,以线松弛为预处理的GMRES算法具有良好的收敛特性.

关键词: 高阶精度格式, 点松弛, 线松弛, GMRES算法, 收敛性

Abstract: With a high-order weighted compact nonlinear scheme(WCNS) for space discretization,several different implicit methods,including LU-SGS,Gauss-Seidel point-relaxation,line-relaxation and GMRES(generalized minimal residual),are compared in the simulation of hypersonic viscous flows.Both point and line relaxations with analytical Jacobian matrix converge faster than those of LU-SGS.GMRES obtains a faster convergence rate combined with line relaxation.

Key words: high-order scheme, point relaxation, line relaxation, Generalized Minimal Residual algorithm, convergence rate

中图分类号:

V211.3

张毅锋, 邓小刚, 毛枚良, 陈坚强. 一种可压缩流动的高阶加权紧致非线性格式(WCNS)的加速收敛方法[J]. 计算物理, 2007, 24(6): 698-704.

ZHANG Yifeng, DENG Xiaogang, MAO Meiliang, CHEN Jianqiang. Convergence Acceleration of High-order Weighted Compact Nonlinear Scheme (WCNS) for Compressible Flows[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2007, 24(6): 698-704.

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