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Walsh函数有限体积法的多重网格特征研究
文献摘要：
Walsh函数有限体积法(FVM-WBF)是一种能够在网格内部捕捉间断的新型数值方法.持续增加Walsh基函数数目能够稳步提高FVM-WBF方法的求解分辨率,但计算量暴发式增长和收敛速度下降的问题也会同步出现.针对Walsh基函数数目增加而引起的计算效率问题,本文分析了Walsh基函数及其系数所能影响的网格单元局部均值区域尺度,发现其中隐含类似多重网格的尺度特征,据此提出一种结合多重网格策略的FVM-WBF方法.在定常流场计算中根据各级Walsh基函数影响尺度的不同,对每级Walsh基函数设置满足其稳定性约束的时间步长,在时间推进求解的过程中快速消除不同波长的数值误差,实现多重网格的加速收敛效果.选取NACA0012翼型和二维圆柱的定常无黏绕流问题作为算例,对引入多重网格策略的FVM-WBF方法和不考虑多重网格策略的FVM-WBF方法进行对比测试.数值结果证实:新发展的FVM-WBF方法具备多重网格的关键特征,在不增加任何特殊处理和计算量的情况下,只需通过时间步长的调整,就能够达到多重网格的加速效果,显著提升计算效率.
文献关键词：
Walsh;函数;有限体积法;多重网格;间断;收敛速度
中图分类号：
作者姓名：
王刚;干源;任炯
作者机构：
西北工业大学航空学院,西安 710072
文献出处：
引用格式：
[1]王刚;干源;任炯-.Walsh函数有限体积法的多重网格特征研究)[J].力学学报,2022(12):3418-3429
A类：
B类：
Walsh,有限体积法,多重网格,格特,FVM,WBF,数值方法,基函数,数数,计算量,收敛速度,会同,步出,计算效率,效率问题,数所,所能,网格单元,局部均值,区域尺度,中隐,尺度特征,网格策略,定常,常流,影响尺度,稳定性约束,时间步长,时间推进,收敛效果,NACA0012,翼型,圆柱,绕流,流问题,对比测试,关键特征,通过时间,速效
AB值：
0.305813
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