An unstructured Navier-Stokes solver UG3

Autor: Shima, Eiji
Jazyk: japonština
Rok vydání: 1994
Předmět:
Zdroj: 航空宇宙技術研究所特別資料: 第11回航空機計算空気力学シンポジウム論文集 = Special Publication of National Aerospace Laboratory: Proceedings of the 11th NAL Symposium on aircraft computational aerodynamics. 22:25-30
ISSN: 0289-260X
Popis: 航空宇宙技術研究所 10-11 Jun. 1993 東京 日本
National Aerospace Laboratory 10-11 Jun. 1993 Tokyo Japan
本論文は、3次元非構造格子上のナビエ・ストークス解法プログラムUG3(unstructured grid 3D)のアルゴリズムと数値計算例を示す。UG3は構造格子上の風上差分法を拡張したものであり、構造格子法の精度と効率をできるだけ維持するようにした。UG3はセル中心方式の有限容積法とMUSCL(保存法則用単調性上流中心差分法)高分解能風上差分法を用いる。時間については陰的に積分を行い、マルチカラーガウスザイデル法により大きな行例を解く。MUSCLを非構造格子系に拡張するため、NUM(規格化非構造格子)法を開発した。これは歪んた格子系においても単調変化性をほとんど保持し、簡単さにおいて構造格子法と変らない。同一格子で比べると、UG3は構造格子法に対し2〜3倍の計算時間と記憶容量を要する。この欠点は、非構造格子法のトポロジー的柔軟さを利用して格子点の数を減らすことにより克服できる。
This paper presents the algorism and numerical examples of a three dimensional unstructured Navier-Stokes solver UG3 (Unstructured Grid 3D). UG3 is an extention of an upwind scheme on structured grids and keeps accuracy and efficiency of a structured grids method as much as possible. UG3 uses a cell centered finite volume method with MUSCL high resolution upwind scheme, and an implicit time integration by Multicolor Gauss-Seidel iterative solver for large matrix. In order to extend MUSCL (Monotonic Upstream centered Schemes for Conservation Laws) scheme to unstructured grids, NUM (Normalized Unstructured Mesh) method is developed. This satisfies almost monotonisity even in distorted mesh and is as simple as a structured grids method. UG3 needs two or three times larger computational time and memory than a structured grids method on identical grids. This deficiency can be overcome by using fewer grid points utilizing the topological flexibility of unstructured grids method.
資料番号: AA0004171004
レポート番号: NAL SP-22
Databáze: OpenAIRE