[发明专利]基于黎曼问题的翼型大攻角固壁边界处理方法

摘要

本发明公开了一种基于黎曼问题的二维翼型大攻角固壁边界处理方法，针对控制方程为欧拉方程的二维翼型大攻角问题，在滑移固壁的法向方向上提出一个黎曼问题，并通过基于激波或者稀疏波关系式来求解该黎曼问题，从而得到固壁边界上的值，给出固壁边界条件；该方法充分地利用黎曼问题解的保正性，解决了通常固壁边界条件容易出现负压力的问题，而且该方法也用于小攻角情况，具有一般适用性。本发明的积极效果是该固壁边界处理方法解决了大攻角下二维翼型流场计算中容易出现负压的问题，同时该方法可以用于一般的流场计算固壁处理，具有很好通用性。

主权项

一种基于黎曼问题的翼型大攻角固壁边界处理方法，其特征是：在固壁附近单元处利用边界条件来构造一个黎曼问题，其状态分别为：UL=(ρ2,u2n,p2)T,UR=(ρw,uwn,pw)T]]>其中ρ2，p2分别表示壁面邻近单元的密度，法向速度和压力，均为已知；ρw，pw分别表示壁面上密度，法向速度和压力，其中根据边界类型给出，比如滑移边界条件上pw必须为正值，且当流体流向壁面时，壁面压力增大，从而pw＞p2反之，当流体流离壁面时，壁面压力减小，此时pw＜p2；因此，根据壁面附近的单元2的法向速度来选择pw，也就是s=(γ+1)-(γ+1)2+16γp2ρ2(uwn-u2n)24p2ρ2(uwn-u2n)2,u2n>0(γ+1)+(γ+1)2+16γp2ρ2(uwn-u2n)24p2ρ2(uwn-u2n)2,u2n<0]]>其中γ是流体的比热容比，需要根据上式唯一确定s，通过pw＝p2(s+1)唯一的确定壁面压力pw。