迎风格式在水滴欧拉方程数值求解中的应用

摘要：

数值模拟是研究飞机结冰的重要手段,为获取水滴撞击特性,通常采用欧拉法求解水滴运动方程.液态水含量在空间分布上存在间断,会导致水滴欧拉方程的求解极易发散;若采用一阶格式,虽然稳定性得到提高,但计算精度难以保证满足工程设计需求;有研究者通过添加扩散项以提升收敛性,但会人为增加数值耗散.针对这一问题,本文采用一阶迎风格式对水滴欧拉方程的对流通量进行离散,并通过线性重构与限制器函数保证计算精度达到二阶,建立一种基于迎风离散格式的水滴欧拉方程二阶求解方法.通过对比NACA0012、NACA23012和NLF0414翼型水滴撞击特性计算结果与FENSAP-ICE软件的结果,验证了该方法的有效性与计算精度.

关键词：水滴撞击特性、水滴运动轨迹、欧拉法、迎风格式、结冰软件

所属期刊栏目：35

分类号：V211.3(基础理论及试验)

在线出版日期：2024-01-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：105-114