势主要是围绕揭示可压缩效应和热力耦合过程两个主要方面来 展开的。 随着计算机技术和信息科学的快速发展,数值模拟逐渐成为 当今可压缩湍流机理硏究的前沿领域和重要手段之一。直接数值 模拟方法通过直接求解完全 Navier- Stokes方程给出了可压缩湍 流场中广泛尺度范围内的特征物理量随时间和空间变化的序列 数据,提供了最精细的流场信息。由于湍流和激波共存,要求直 接数值模拟采用的计算方法能够实现模拟湍流的高精度低耗散 格式与模拟激波的高分辨率格式的有效结合。因此,目前高精度、 高分辨率格式得到了迅速发展,研究者提出了如紧致格式、本质 无波动( ENO/ WENO)格式和间断迦辽金(DG)格式等高精度 算法。国内学者也在加权非线性紧致格式、高阶迎风紧致格式、 高阶差分的几何守恒律、高阶混合计算格式和高阶非结构网格的 有限体积法等方面取得了重要进展。即,基于色散最小、耗散可 控准则的MDCD格式能够在高精度分辨激波间断的同时,色散 误差显著小于WENO格式,使可分辨波数范围扩大;并且实现 耗散连续可调,涵盖从几乎从零到大于wENO格式的耗散。另 外,MDCD格式对湍流结构的分辨能力也有明显提高,可准确 分辨的频率范围显著大于WENO格式。优化的群速度控制格式 和保单调的迎风紧致格式相比WENO格式和人工粘性方法也做 出了重要改进。在可压缩湍流流场中,最大尺度的物理量和最小 尺度的物理量之比显著增加,因此计算域中网格尺度及网格品质 对直接数值模拟的分辨能力也是极为重要的。这些对可压缩湍流 直接数值模拟的计算量、计算方法及计算资源都提出了新的挑 战 在可压缩湍流的模型和模拟方法方面,建立了以显式代数应9 势主要是围绕揭示可压缩效应和热力耦合过程两个主要方面来 展开的。 随着计算机技术和信息科学的快速发展，数值模拟逐渐成为 当今可压缩湍流机理研究的前沿领域和重要手段之一。直接数值 模拟方法通过直接求解完全 Navier-Stokes 方程，给出了可压缩湍 流场中广泛尺度范围内的特征物理量随时间和空间变化的序列 数据，提供了最精细的流场信息。由于湍流和激波共存，要求直 接数值模拟采用的计算方法能够实现模拟湍流的高精度低耗散 格式与模拟激波的高分辨率格式的有效结合。因此，目前高精度、 高分辨率格式得到了迅速发展，研究者提出了如紧致格式、本质 无波动（ENO/WENO）格式和间断迦辽金（DG）格式等高精度 算法。国内学者也在加权非线性紧致格式、高阶迎风紧致格式、 高阶差分的几何守恒律、高阶混合计算格式和高阶非结构网格的 有限体积法等方面取得了重要进展。即，基于色散最小、耗散可 控准则的 MDCD 格式能够在高精度分辨激波间断的同时，色散 误差显著小于 WENO 格式，使可分辨波数范围扩大；并且实现 耗散连续可调，涵盖从几乎从零到大于 WENO 格式的耗散。另 外，MDCD 格式对湍流结构的分辨能力也有明显提高，可准确 分辨的频率范围显著大于 WENO 格式。优化的群速度控制格式 和保单调的迎风紧致格式相比 WENO 格式和人工粘性方法也做 出了重要改进。在可压缩湍流流场中，最大尺度的物理量和最小 尺度的物理量之比显著增加，因此计算域中网格尺度及网格品质 对直接数值模拟的分辨能力也是极为重要的。这些对可压缩湍流 直接数值模拟的计算量、计算方法及计算资源都提出了新的挑 战。 在可压缩湍流的模型和模拟方法方面，建立了以显式代数应