三维非结构网格上可压缩流的隐式高阶气体动理学格式 I：定常流

在先前的研究中，高阶气体动理学格式（HGKS）已在三维非结构网格上的非定常流中取得成功。本文为加速定常流的收敛速率，发展了隐式非紧致与紧致 HGKS。对于非紧致格式，采用简单的加权本质无振荡（WENO）重构以实现空间精度，其中重构模板包含两级邻胞。结合非线性广义极小残差（GMRES）方法，发展了隐式非紧致 HGKS。为提升非紧致 HGKS 的分辨率与并行性，发展了采用 Hermite WENO（HWENO）重构的隐式紧致 HGKS，其重构模板仅含一级邻胞。单元平均守恒变量亦由 GMRES 方法更新。同时，利用时空耦合气体分布函数的时间演化，以一简单策略更新单元平均梯度。为加速计算，隐式非紧致与紧致 HGKS 均通过统一计算设备架构（CUDA）在图形处理单元（GPU）上实现。给出了从亚声速到超声速的多种数值算例，以验证无黏与黏性流的精度、鲁棒性与效率。