三维非结构网格Euler方程的LU-SGS算法及其改进

计算物理 ›› 2006, Vol. 23 ›› Issue (6): 748-752.

三维非结构网格Euler方程的LU-SGS算法及其改进

李劲杰^1,2, 杨青¹, 杨永年¹

1. 西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室, 陕西西安 710072;
2. 中航一集团成都飞机设计研究所总体气动室, 四川成都 610041

收稿日期:2005-08-01 修回日期:2006-01-10 出版日期:2006-11-25 发布日期:2006-11-25
作者简介:李劲杰(1981-),男,四川盐亭,硕士生,主要从事计算流体力学方面研究,西北工业大学114信箱.

LU-SGS Scheme and Improvement for Euler Computation on Three-Dimensional Unstructured Grids

LI Jin-jie^1,2, YANG Qing¹, YANG Yong-nian¹

1. National Key Laboratory of Aerodynamic Design and Research, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China;
2. Chengdu Aerocraft Design & Research Institute, Chengdu 610041, China

Received:2005-08-01 Revised:2006-01-10 Online:2006-11-25 Published:2006-11-25

摘要/Abstract

摘要： 将LU-SGS隐式时间推进格式运用到非结构网格Euler方程的求解中,并对传统LU-SGS格式进行改进,结合网格重排序,发展了一套效率更高的三维Euler方程求解器.以M6机翼及超临界LANN机翼的跨音速无粘流场为算例,将改进LU-SGS格式与四步龙格-库塔显式格式及传统LU-SGS格式进行了比较.计算结果表明:所有格式的计算结果与实验结果都符合很好;传统LU-SGS格式计算效率为显式格式的3倍多,而改进LU-SGS格式计算效率为显式格式的7倍多.

关键词: Euler方程, 非结构网格, 改进LU-SGS, 网格重排序

Abstract: An LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel) scheme and improvement for three-dimensional unstructured grid Euler computation are presented.Grid reordering for efficient implementation of the improved LU-SGS and the original LU-SGS is proposed.In order to test the feasibility and efficiency of the improved LU-SGS algorithm,two numerical examples of transonic inviscid flow around an ONERA M6 wing and an LANN supercritical wing are presented.It shows that the numerical results agree well with the experimental data.Moreover,the efficiency of the improved LU-SGS scheme is two times higher than that of the original LU-SGS scheme and seven times higher than that of the explicit Four-Stage-Runge-Kutta scheme.

Key words: Euler equation, unstructured grids, improved LU-SGS, grid reordering

中图分类号:

V211.3

李劲杰, 杨青, 杨永年. 三维非结构网格Euler方程的LU-SGS算法及其改进[J]. 计算物理, 2006, 23(6): 748-752.

LI Jin-jie, YANG Qing, YANG Yong-nian. LU-SGS Scheme and Improvement for Euler Computation on Three-Dimensional Unstructured Grids[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2006, 23(6): 748-752.

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