计算流体力学软件平台HyperFLOW的验证与确认

【作者】 王年华； 常兴华； 张来平；

【机构】 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所； 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室；

【摘要】 计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟在航空航天等领域发挥越来越重要的作用,然而CFD数值模拟结果的可信度仍然需要通过不断地验证与确认来提高。首先分别通过基于Euler方程和标量扩散方程的制造解精度测试验证CFD软件平台HyperFLOW对Euler方程和粘性项的求解精度能够在任意非结构网格上达到设计的二阶精度。其次,通过层流平板、NASA Turbulence ModelingResource中的湍流平板、2D AirfoilNear Wake、2D NACA0012、2D Bump几个典型的低速湍流算例的网格收敛性研究,考察数值结果的表观精度阶(apparent order)和GCI (Grid Convergence Index),并与CFL3D、FUN3D及实验结果对比,验证了软件对简单问题的模拟能力,且具有较好的网格收敛性和计算精度(阶)。最后,通过NASACRM(CommonResearchModel)标模定升力系数的网格收敛性研究,验证了软件平台在复杂外形高雷诺数流动数值模拟中也有较好的网格收敛性和计算精度。更多还原