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一维理想弹塑性流体的数值模拟及壁热现象的抑制

李肖, 孙晨, 沈智军

计算物理 2020, 37 (5): 539-550. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8141

摘要（420）

HTML （3）

PDF （3643KB）（1232）

针对一维理想弹塑性流体的Wilkins模型，提出HLLC型的近似黎曼解法器.该解法器引入塑性波并保证波的个数和真实的物理情况一致，其中波速选取由波系的特征分析来确定.整个算法实施简单，无需迭代，为减少强冲击（稀疏）模拟时的壁热误差，设计相应的壁热粘性，有效地抑制了非物理的壁热现象.

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适用于等熵流动的交错拉氏Godunov方法

孙晨, 李肖, 沈智军

计算物理 2020, 37 (5): 529-538. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8144

摘要（332）

HTML （3）

PDF （4941KB）（1236）

为消除传统单元中心型Godunov方法在求解稀疏波问题时的非物理过热现象，发展一种适用于等熵流动的交错拉氏Godunov方法.主要的特征是采用速度与热力学变量交错分布的形式，避免在单元内进行速度平均，从而消除由于动量平均过程导致的动能耗散.与传统的von Neumann型交错网格方法相比，网格的边界通量由节点处的多维黎曼求解器提供，克服了多维人工粘性选取带来的困难.为减少多维黎曼求解器在求解稀疏波问题时的非物理熵增，给出稀疏波出现的合理判据，从而保证了热力学关系式的满足.数值实验表明：该方法能很好地消除稀疏波的过热现象，同时在求解激波问题时又能保持与传统单元中心型拉氏方法相同的激波捕捉能力.

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最小二乘有限元法求解非定常应力的Navier-Stokes方程

孙晨扬, 李启良, 杨志刚

计算物理 2015, 32 (1): 13-19.

摘要（479）

PDF （2754KB）（1253）

为精确求解非定常层流问题,发展一种非定常速度-应力-压力的方法.采用牛顿法对非线性对流项进行线性化处理和预处理共轭梯度法,实现了非定常应力形式Navier-Stokes方程的求解.方腔层流流动比较发现,非定常应力形式比涡量形式与试验结果更加吻合,精度更高.该方法有效地解决亚格子应力项的问题,实现基于最小二乘有限元法的湍流求解.比较方腔湍流流动的试验与仿真结果,证明本文的方法具有可行性,为湍流大涡模拟计算打下基础.

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