高阶加权紧致非线性格式(WCNS)在二维流动计算中的加速收敛研究  

Investigation of convergence acceleration for high-order scheme (WCNS) in 2D supersonic flows

作　　者：张毅锋[1] 邓小刚[1] 毛枚良[1] 陈坚强[1] 

机构地区：[1]中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳621000

出　　处：《空气动力学学报》2008年第3期349-355,共7页Acta Aerodynamica Sinica

基　　金：创新研究群体科学基金(10321002);国家杰出青年科学基金(10225208)

摘　　要：以二维圆柱超声速无粘和粘性绕流的数值模拟为例,空间项采用高阶精度格式WCNS离散,对比研究了LU-SGS、高斯-赛德尔点松弛、线松弛以及GMRES等隐式求解方法的收敛性,并对右端项中的无粘通矢量、GMRES方法中的预处理和子迭代等影响作了对比计算。结果表明,右端项采用Steger-Warming无粘通矢量的收敛性优于其他通失量方法,采用了准确的解析雅克比矩阵的点、线松弛的收敛速度优于LU-SGS,以线松弛为预处理的GMRES算法具有良好的收敛特性。In this paper, a number of different implicit methods are compared for 2D inviscid and viscous supersonic flows in which the high-order scheme WCNS is used for space diseretization. The methods include LU-SGS, Gauss-Seidel point-relaxation,line-relaxation and GMRES preconditioned with each of the three others. The results indicate that： the inviscid flux-vector of Steger-Warming isbetter than the others, both the point and line relaxations with analytical Jacobian matrix converge ere faster than LU-SGS, and GMRES can obtain a higher convergence rate especially when combined with linerelaxation.

关 键 词：高阶精度格式 点松弛 线松弛 GMRES算法 收敛性 

分 类 号：V211.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]