Navier-Stokes(NS)方程组差分计算中的物理和网格尺度效应及NS方程组的简化

Effects of physical and grid scales in difference computing of the Navier-Stokes(NS) equations and computing generalized NS-equa tions

摘要: 对于高Re数流动计算，在通常二阶精度NS差分格式和网格数条件下，存在某些粘性项落入修正微分方程截断误差项的问题。这类NS方程组计算实际是计算某种简化NS方程组，而且重复计算误差物理粘性项既浪费机时和内存，误差积累又会对数值解产生不可预测的影响。避免上述缺陷的办法一个是提高NS差分格式的精度，另一个是丢掉可能落入截断误差项的物理粘性项，把NS方程组简化为广义NS方程组。广义NS计算避免了误差物理粘性项误差积累对数值解的不可知影响，又可节省内存和机时，对高Re数流体工程计算很有好处。利用广义NS方程组计算超声

Abstract: Effects of physical and grid scales in difference computing of NSequations are analyzed and emphasis is on coupling of fluid mechanics with numerical analysis. The study shows that in normal conditions of NS-difference computing, some viscous terms will d