基于HLL-HLLC的高阶WENO格式及其应用研究

HLL-HLLC格式能够克服HLLC在强激波附近的激波不稳定现象，并且保持了HLLC的低耗散特性，是一种适合更大马赫数范围的近似黎曼求解器。本文从RANS方程出发，将HLL-HLLC近似黎曼求解器结合五阶WENO重构，实现了对无粘通量的高阶离散；同时，采用完全守恒形式的四阶中心差分格式处理粘性项，建立了RANS 方程的高阶数值求解格式。通过对四个经典算例，钝头体、 ONERA M6机翼、DLR F6-WB翼身组合体和DLR F6-WBNP复杂外形的数值模拟，考察了两种WENO改进格式在复杂流场中的表现，研究了高阶格式的收敛特性；给出了在复杂流动中 WENO自由参数的推荐值，以增强求解的收敛性。算例结果表明，本文构造的高阶格式鲁棒性好，能够显著改善激波位置和激波强度，捕获更丰富的流场细节，满足复杂工程应用需求