非结构网格上的B-B单方程模型湍流计算

计算物理 ›› 2003, Vol. 20 ›› Issue (3): 273-278.

非结构网格上的B-B单方程模型湍流计算

成娟, 黄明恪

南京航空航天大学空气动力学系, 江苏南京 210016

收稿日期:2002-01-28 修回日期:2002-06-03 出版日期:2003-05-25 发布日期:2003-05-25
作者简介:成娟（1968-),江苏盐城,副教授,博士,从事计算流体力学方面的研究.
基金资助:
航空科学基金(02A520040)资助项目

Turbulent Flow Calculation Using B-B One Equation Turbulence Model on Unstructured Meshes

CHENG Juan, HUANG Ming-ke

Department of Aerodynamics, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China

Received:2002-01-28 Revised:2002-06-03 Online:2003-05-25 Published:2003-05-25

摘要/Abstract

摘要： 研究如何在非结构网格上进行Navier Stokes(N-S)方程湍流计算.采用格心有限体积方法离散N-S方程.为了适应非结构网格,计算所用的湍流模型特别选用Baldwin Barth(B-B)单方程模型.此模型由一个单一的具有源项的对流扩散方程组成.为了能在非结构网格上求解B B单方程模型,提出一显式有限体积格式,并直接对带源项的格式进行稳定性分析,得到了相应的时间步长限制条件.最后以平板、RAE 2822翼型、多段翼型绕流等数值算例验证了计算方法的有效性.

关键词: 非结构网格, 湍流模型, 粘性流动, 数值计算

Abstract: How to calculate turbulent flow by solving Navier-Stokes equations on unstructured grids is investigated.The cell-center finite volume method is used to solve N-S equations.Baldwin-Barth one equation turbulence model is chosen to calculate turbulent flow which is especially suitable to unstructured meshes.The model consists of a single advection-diffusion equation with a source term.In order to solve this model equation on irregular grids,an explicit finite-volume scheme is delivered,and its time step limiting condition is obtained by analyzing stability of the scheme which possesses a source term.At the end,the numerical examples,such as turbulent flow around flat,RAE-2822 foil and multi-element foil,are given which verify the validation of the computational method.

Key words: unstructured grid, turbulence model, viscous flow, numerical computation

中图分类号:

O355
V411.3

成娟, 黄明恪. 非结构网格上的B-B单方程模型湍流计算[J]. 计算物理, 2003, 20(3): 273-278.

CHENG Juan, HUANG Ming-ke. Turbulent Flow Calculation Using B-B One Equation Turbulence Model on Unstructured Meshes[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2003, 20(3): 273-278.

[1]	蔡林峰, 李昊歌, 陈伟芳. 无限展长后掠翼边界层定常横流不稳定转捩分析[J]. 计算物理, 2019, 36(2): 175-181.
[2]	艾邦成, 张亮, 陈智. 低耗散非结构网格多维限制器[J]. 计算物理, 2018, 35(5): 545-553.
[3]	林文洲, 林忠, 刘全. 非结构多边形网格滑移线开穴算法[J]. 计算物理, 2017, 34(3): 273-282.
[4]	薛社生, 李守先, 刘阳. 一种气体低温吸附模型与计算[J]. 计算物理, 2014, 31(4): 412-416.
[5]	游荣义, 黄晓菁. 纳米结构金属表面的近场电势分布[J]. 计算物理, 2013, 30(4): 582-586.
[6]	甘文彪, 周洲. 基于层流动能湍流模型的数值模拟方法[J]. 计算物理, 2013, 30(2): 169-179.
[7]	张荣培, 蔚喜军, 崔霞, 冯涛. 隐-显积分因子间断Galerkin方法求解二维辐射扩散方程[J]. 计算物理, 2012, 29(5): 647-653.
[8]	程钰锋, 聂万胜. 电弧放电等离子体诱导激波的计算[J]. 计算物理, 2012, 29(2): 213-220.
[9]	贺宏, 李会雄, 冯永昌. 超燃冲压发动机等截面隔离段中流动的LBM模拟[J]. 计算物理, 2012, 29(2): 234-238.
[10]	雷国东, 李万爱, 任玉新. 求解可压缩流的高精度非结构网格WENO有限体积法[J]. 计算物理, 2011, 28(5): 633-640.
[11]	刘帅强, 欧阳洁, 阮春蕾. 非结构网格上Level Set方程的间断有限元解法[J]. 计算物理, 2011, 28(5): 649-658.
[12]	明平剑, 段文洋. 液舱横荡非结构网格高阶格式数值模拟[J]. 计算物理, 2011, 28(4): 507-514.
[13]	张来平, 刘伟, 贺立新, 赫新, 邓小刚. 基于静动态重构的高阶DG/FV混合格式在二维非结构网格中的推广[J]. 计算物理, 2011, 28(2): 188-198.
[14]	吴磊, 刘全金, 章礼华, 王其申. 外伸梁差分离散系统的模态反问题[J]. 计算物理, 2010, 27(3): 407-412.
[15]	刘福平, 曹跃祖, 王安玲, 杨长春. 孔隙度数值反演计算[J]. 计算物理, 2010, 27(3): 413-422.