一种模拟小展弦比飞行器无粘翼尖涡流动的数值方法

摘要

本发明是一种模拟小展弦比飞行器无粘翼尖涡流动的数值方法。根据不可压缩流的特点，在动量方程中通过加入两种不同形式的力，以提高一类以旋涡运动为主的流场的数值模拟精度。这两种形式的力分别是涡量在变化梯度方向的螺旋力和涡量在变化梯度方向的粘性耗散力。该方法使计算网格内的涡量在变化梯度方向的螺旋力的积分计算转化为计算网格边界上的上的力的通量计算，可以使其空间离散具有高阶精度的格式。这两个力采用不同的放大系数，可以进一步保持涡量的精度，更精确地用模拟翼尖涡的旋涡运动。

主权项

一种模拟小展弦比飞行器无粘翼尖涡流动的数值方法，其特征在于在不可压缩流的动量方程中加入两种不同形式的力，分别是涡量在变化梯度方向的螺旋力和涡量在变化梯度方向的粘性耗散力其形式分别为${\overrightarrow{B}}_1={ϵ}_1▿\times \left(\frac{\phi }{|▿\phi |}\overrightarrow{\omega }\right);$${\overrightarrow{B}}_2={ϵ}_2\frac{\phi }{|▿\phi |}\left({▿}^2\overrightarrow{V}\right),$其中，代表涡量；φ是涡量的模；是涡量的模的梯度的模；是速度矢量；符号×是叉乘算子；是梯度算子；是拉普拉斯算子；ε₁是的放大系数；ε₂是的放大系数。