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《物理学报》 2015年02期
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一类新型激波捕捉格式的耗散性与稳定性分析

谢文佳  李桦  潘沙  田正雨  
【摘要】:高超声速流动是高复杂性的可压缩黏性流动,其中存在激波、剪切层、激波/激波干扰、激波/边界层干扰、旋涡与分离流动等复杂流场结构.对其进行准确模拟需要使用低耗散、强鲁棒性的激波捕捉方法.本文基于一类新型的通量项分裂方法,提出了一种耗散低且鲁棒性好的激波捕捉格式K-CUSP-X.对该格式的耗散性和激波稳定性进行了详细的理论分析,得到了格式激波稳定的数值条件.推论认为,迎风格式激波稳定的充分条件为速度扰动量具有衰减性,数值实验验证了该推论.研究表明,该格式与Toro提出的通量分裂格式K-CUSP-T相比,在保证精确捕捉接触间断的同时,又具有更好的稳定性,在激波处不会产生“红玉”现象.

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