情况下,可通过初始值的处理、滤波方法或简化流体运动方程等 方法去掉快尺度物理量的影响,如马赫数趋近于零的欧拉方程的 极限解就是一个很好的例子 本书中所涉及的刚性问题主要是第一种。为了解决这一问 懸,从70年代初开始,计算流体力学中就开展了求解高雷诺数 N一S方程的计算方法研究。最初人采用显式格式求解可压縮 N-5方程,方法简单且程序工作量小,麦科马克( MacCormack 等人采用显式格式数值模拟激波-边界层干扰问题‘,我们采 用二阶精度借点显式差分格式,求解二维可压缩N-S方程, 给出了平板前缘干扰和压缩折角分离流动的计算结果2,5。。然 而显式方法因受稳定条件的限制,时间步长的选取要求满足(FL 条件、对于高霈诺数流动,要求空间步长Ay足够小,使得每 时间步长中扰动信息在演场中传播的距离不能超过空间的最小步 长。这祥,使得采用时间相关方法求解高雷诺数粘性绕流的定常 解遇到较大困难。为了解决这一问题,70年代中开展了隐式差分 格式和求解可压缩N-S方程的方法效率等问题的研究(参见第 、五、六、七章) 三、物理尺度分辨率与网格生成 对于多重尺度流体运动流场的数值模拟,不同尺度物理现象 的分辨率是一个重要问题。增加流场中不同尺度物理现象分萨率 的一个方法是采用高阶精度的数值计算方法。当流场中差分解是 光滑解时,在给定网格点数的条件下、采用此方法可得到更好的分 辨率,但计算方法更复杂,每一计算步骤要求更多的计算量,由 可能使方法失普遍应用性;另一种方法是给定计算方法,增 加网格点数或优化计算点的位置。此方法适合于非光滑流休运动 流场的数值模拟,但要求增加计算机的内存和运算时间。为了解 决这…河题,人们开展了网格士成技术的研究,月的是研究计算 区域内具有最大物理尺废分辨率的最优閃格布局。当流场物理特 性未知时,则要求网格按流场待性臼动形成,也就是自适应网