基于格点的非结构网格时域有限体积算法及其应用-论文.pdf

《基于格点的非结构网格时域有限体积算法及其应用-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第4期南京理工大学学报V01．38No．42014年8月JournalofNanjingUniversityofScienceand!!!!!—尘竖基于格点的非结构网格时域有限体积算法及其应用高煜垄，陈红全，蒲赛虎(南京航空航天大学航空宇航学院，江苏南京210016)摘要：为了避免传统算法电磁场基于对偶网格交错采样的做法，发展了一种电磁场基于单一非结构网格格点的时域有限体积算法。该算法借鉴了计算流体力学的做法，结合求解麦克斯韦方程，空间离散采用Steger．Warming通量分裂，时间离散则按照四步Runge-Ku

2、tta格式推进求解。通量运算涉及的控制体表面物理量的面值采用函数逼近重构确定。文中给出了基于格点的面值函数逼近重构的具体实施方法。算例表明：面值重构改通常的缌}生函数逼近为二次函数逼近可提高计算精度；由于算法是基于非结构网格的格点发展的，适合处理多体及多部件干扰等复杂情形。关键词：时域有限体积；格点格式；非结构网格；面值重构；麦克斯韦方程；电磁场；计算流体力学；完全匹配层；雷达散射截面中图分类号：V218文章编号：1005—9830(2014)04—0550-08Cell-vertexfinite-volumetime-d

3、omainalgorithmonunstructuredgridanditsapplicationsGaoYukun，ChenHongquan，PuSaihu(CollegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Ning210016，China)Abstract：InordertoimprovethetraditionaIcell-ve~exbasedmethods，acell—vertexfinite—volumetime

4、--domainalgorithmbasedonanunstructuredgridisdevelopedforsolvingthetime·-dependentMaxwell’Sequations，whichresultsinthatallphysicalquantitiesateachtimestepcanbeupdatedattheverticesofthesamemeshcellwithoutusingauxiliarymeshliketraditionalmethods．Referringtotheapproac

5、hesusedincomputationalfluiddynamics，Steger—Warmingflux-vectorsplittingisintroducedinspatialdiscretization，andanexplicitfour—stageRunge—Kuttaschemeisemployedintime—marching．Physicalquantitiesonthesurfaceofcontrolvolumesrelatedtothefluxcomputationaredeterminedbyafun

6、ctionreconstruction，whichisdescribedindetailsinthispaper．Numerical收稿日期：2012—12—13修回日期：2013—09—11基金项目：国家自然科学基金(11172134)；江苏高校优势学科建设工程资助项目作者简介：高煜垄(1984一)，男，博士生，主要研究方向：计算电磁学，E·mail：gaoyk1984@126．com；通讯作者：陈红全(1962一)，男，教授，博士生导师，主要研究方向：计算流体力学和计算电磁学，E—mail：hqchenam@nuaa．

7、edu．cno引文格式：高煜垄，陈红全，蒲赛虎．基于格点的非结构网格时域有限体积算法及其应用[J]．南京理工大学学报，2014，38(4)：550—557．投稿网址：http：／／zrxuebao．njust．edu．en总第197期高煜垄陈红全蒲赛虎基于格点的非结构网格时域有限体积算法及其应用551resultsshowthattheaccuracyofphysicalquantitiesusedforthefluxcalculationonthesurfaceofeachcontrolvolumeisimprovedb

8、yusingthequadraticfunctionreconstructioninsteadofthetraditionallinearfunctionreconstruction．Numericalexamplesalsoshowthatthepresentedmethodhastheability