适用于气相爆轰数值模拟的WENO-THINC有限顺风格式

doi:10.13451/j.sxu.ns.2023115

山西大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 47 ›› Issue (02) : 425 -434. DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2023115

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摘要

针对WENO (Weighted Essentially Non-oscillatory)有限差分格式数值耗散较大，粗网格下模拟爆轰波位置不准确的问题，构造了高精度低耗散WENO-THINC有限顺风格式，分别使用WENO重构和THINC (Tangent of Hyperbola Interface Capturing)重构计算数值通量，选择与有限顺风通量最为接近的数值通量进行空间离散。该格式在接触间断处只需2～3个过渡点，在保证数值格式的稳定性的同时极大地提高了传统WENO格式在接触间断处的分辨率。数值试验表明，即便使用粗网格计算爆轰波传播问题时，该格式也能获得正确的爆轰波位置，且不会出现非物理结构，这说明其数值耗散很小，相比于传统WENO有限差分格式，更适用于工程尺度气相爆轰数值模拟。