高超声速稀薄流场AUSM分裂式DSMC-IP方法研究

摘要：

针对直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法统计耗散较大而传统的信息保存(DSMC-IP)方法难以有效模拟强激波的问题,采用对流迎风分裂(AUSM)通量计算格式对IP方法进行改造.以局部马赫数为标准重构控制方程中的关联项通量,使计算更加准确的符合激波两侧的流动特征,从而形成一种具有较高统计精度和高超声速流动模拟能力的新型DSMC-IP方法.采用该方法对超声速圆柱和带扩张角的喷管高超声速流动进行数值模拟,结果显示,该方法与DSMC方法的计算结果相比,其流场结构基本相符,而前者的统计耗散明显更低,且流动特征更清晰,表面特征系数与实验值或参考值相差在5.5％以内,证明了该方法在高超声速稀薄流场模拟中的准确性和有效性.

关键词：流体力学;数值计算方法;DSMC-IP方法;高超声速;AUSM格式;稀薄流动;通量分裂

所属期刊栏目：39

分类号：V211.3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省高等学校自然科学研究面上项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：228-242