[发明专利]可压缩旋流场的数值模拟方法

摘要

本发明是一种模拟可压缩旋流场的数值方法。其主要特征是在计算网格边界上加入一个涡量耗散补偿项通量，补偿因为涡量的耗散方向和涡量的模的最大变化梯度方向的分离而造成的涡量过度耗散。这个涡量耗散补偿项应该与人工耗散项等价、作用相反。该方法被称为涡量耗散的补偿技术。这个被加入涡量耗散补偿项是在对流项加入人工耗散项以后加入的，不影响原来数值解的稳定性策略、是由数值粘性引起的、方向是沿着涡量的耗散项与涡量的模的最大梯度变化方向的叉乘方向。

主权项

一种模拟可压缩旋流场的数值方法，其特征在于在计算网格的界面加入涡量耗散补偿项，其等于流体密度ρ乘以单位质量涡量耗散补偿项向量，的表达形式是${\stackrel{\→}{f}}_{\mathrm{\ω}}={\stackrel{\→}{n}}_{\mathrm{\ω}}\×\left(v_{\mathrm{\ω}}\left({\▿}^2\stackrel{\→}{\mathrm{\ω}}\right)R_c^2\right)$；其中，代表涡量的模的梯度最大变化的方向、v_ω代表涡运动补偿粘性系数，与流体的运动粘度有相同的量纲，是一个标量、R_c代表补偿涡量的特征半径；涡量用表示，在直角坐标系下有；符号×代表叉乘运算；是拉普拉斯算子。