FCT有限元法数值求解三维可压缩高速无粘流问题

计算物理 ›› 1998, Vol. 15 ›› Issue (4): 476-482.

FCT有限元法数值求解三维可压缩高速无粘流问题

蔡庆东¹, 吴望一²

1. 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室 100088;
2. 北京大学力学与工程科学系 100871

收稿日期:1997-03-04 修回日期:1998-01-12 出版日期:1998-07-25 发布日期:1998-07-25
作者简介:蔡庆东,男,30,博士后,北京8009信箱26分箱

NUMERICAL SIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL HYPERSONIC INVISCID FLOWS OVER SPACEVEHICLES WITH FCT FINITE ELEMENT METHOD

Cai Qingdong¹, Wu Wangyi²

1. Laboratory of Computational Physics, IAPCM, Beijing P. O. Box 8009, 100088;
2. Department of Mechanics & Engineering Science, Peking University, Beijing 100871

Received:1997-03-04 Revised:1998-01-12 Online:1998-07-25 Published:1998-07-25

摘要/Abstract

摘要： 从Euler方程出发,利用流量修正有限元法(FEM-FCT)求解三维无粘流动的高速流场。通过对圆球、简化航天飞机和双子星座飞船返回舱外形的数值模拟证明,这种方法对激波有较高的分辨能力,是一种有效的方法。

关键词: 计算流体动力学, 流量修正有限元法, Euler方程

Abstract: FEM-FCT is used to solve three-dimensional hypersonic inviscid flow.The flow fields around sphere,modified space shuttle orbiter and capsule type vehicle are gained on unstructured tetrahedron grids.The results show that the scheme is valid and has high resolution to shock waves.

Key words: computational fluid dynamics, FEM-FCT, Euler equations

中图分类号:

蔡庆东, 吴望一. FCT有限元法数值求解三维可压缩高速无粘流问题[J]. 计算物理, 1998, 15(4): 476-482.

Cai Qingdong, Wu Wangyi. NUMERICAL SIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL HYPERSONIC INVISCID FLOWS OVER SPACEVEHICLES WITH FCT FINITE ELEMENT METHOD[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 1998, 15(4): 476-482.

[1]	周璐, 马红和. 抛物槽式太阳能集热器内合成油基纳米流体传热特性的数值模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(1): 99-105.
[2]	郑春雄, Tareq Armo. 非线性欧拉方程组的完美匹配层吸收边界条件[J]. 计算物理, 2014, 31(6): 631-647.
[3]	赵国忠, 蔚喜军, 李珍珍. 多介质流模拟的Runge-Kutta控制体积间断有限元方法[J]. 计算物理, 2014, 31(3): 271-284.
[4]	李珍珍, 蔚喜军, 赵国忠, 冯涛. RKDG有限元法求解一维拉格朗日形式的Euler方程[J]. 计算物理, 2014, 31(1): 1-10.
[5]	张磊, 袁礼. 龙格库塔间断有限元方法在计算爆轰问题中的应用[J]. 计算物理, 2010, 27(4): 509-517.
[6]	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.
[7]	袁光伟, 沈隆钧, 沈智军. 自适应坐标变换方法[J]. 计算物理, 2005, 22(1): 7-12.
[8]	董海涛, 张立东, 李椿萱. 基于熵条件二阶差分格式的嵌套网格分区算法[J]. 计算物理, 2003, 20(2): 102-106.
[9]	陈红全. 求解Euler方程的隐式无网格算法[J]. 计算物理, 2003, 20(1): 9-13.
[10]	施卫平, 耿爱芳, 黄明游, 胡守信. 以Maxwell-Boltzmann分布函数为基础的流矢量分裂方法[J]. 计算物理, 2002, 19(1): 17-22.
[11]	阎超, 黄贤禄, 李亭鹤, 桂永丰. 涡流数值模拟中的计算格式粘性分辨率探讨[J]. 计算物理, 2001, 18(4): 308-312.
[12]	赵兴艳, 苏莫明, 苗永淼. 高分辨率激波捕捉格式及其CFD应用[J]. 计算物理, 2001, 18(2): 133-137.
[13]	蔡庆东, 水鸿寿, 符尚武. 网格重分中关于守恒重映的几个问题[J]. 计算物理, 2001, 18(1): 17-22.
[14]	汤华中, 邬华谟. 多分量流计算的高分辨KFVS有限体积方法(英文)[J]. 计算物理, 2000, 17(S1): 179-186.
[15]	宁方飞, 徐力平. GMRES算法在二维定常无粘流计算中的应用[J]. 计算物理, 2000, 17(5): 537-547.