RANS方程全近似格式的预条件光滑器
数值分析
2017-10-16 v1
摘要
我们考虑了稳态和非稳态流的雷诺平均Navier-Stokes (RANS)方程有限体积离散化的多重网格方法。我们分析了基于伪时间迭代的各类光滑器的效果，例如显式和加性Runge-Kutta (ARK)方法。此外，我们从Rosenbrock光滑器推导出了新的加性W (AW)方法类。这产生了两类预条件光滑器，即预条件ARK和加性W (AW)，它们的实现方式完全相同，但具有不同的参数和性质。新的推导允许基于时间积分方法的结果来选择其中部分参数和性质。作为预条件子，我们考虑了基于通量矢量分裂离散化的SGS预条件子，并针对小特征值引入了截断函数。我们基于离散傅里叶分析比较了这些方法。在俯仰和沉翼型上的数值结果表明，就整体效率而言AW3是最佳光滑器。具体而言，对于NACA 64A010翼型，实现了低至0.85的稳态收敛率，即在约25次伪时间迭代内减少了6个数量级。实现了低至0.77的非稳态收敛率，即在约70次伪时间迭代内减少了11个数量级。
引用
@article{arxiv.1710.04875,
title = {Preconditioned smoothers for the full approximation scheme for the RANS equations},
author = {Philipp Birken and Jonathan Bull and Antony Jameson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.04875},
year = {2017}
}