Методика ускорения расчета вязких турбулентных течений в рамках явной годуновоподобной схемы

Предложен новый метод ускорения расчета вязких турбулентных течений в рамках явной годуновоподобной численной схемы второго порядка аппроксимации. Метод основан на выборе последовательности обрабатываемых ячеек, исходя из поля невязки и временного шага. Основная идея состоит в том, что надо обрабатывать именно те ячейки, в которых в данное время имеют место наиболее интенсивные изменения параметров. Метод особенно эффективен при получении глобальной структуры течения, определяемой мелкомасштабными локальными особенностями, параметры которых зависят от глобальной структуры течения. Характерный пример такой ситуации – течение в сверхзвуковом воздухозаборнике (ВЗ). Благодаря применению метода время, затрачиваемое на “один шаг” возрастает в два-три раза, но “шаг”, сделанный по новой методике в 10–20 раз эффективнее обычного. Работоспособность, точность и эффективность метода исследованы на примере двух задач: 1) пограничный слой на плоской пластине с ламинарно-турбулентным переходом при наличии теплопередачи; 2) течение в плоском сверхзвуковом ВЗ при наличии отрывных зон. Установлено, что расчет по ускоренной методике дает те же результаты, что и расчет по обычной методике, но время расчета сокращается более чем в шесть раз.