EDGE, a Navier-Stokes solver for unstructured grids

Den här rapporten beskriver strömningslösaren EDGE för ostrukturerade nät. Lösaren är baserad på en kantbaserad framställning för godtyckliga element och använder en nodcentrerad teknik att lösa de kompressibel Navier-Stokes ekvioner. Två rumsdiskretiseringar av konvektionen beskrivs, två kompakta rumsdiskretiseringar av de viskösa termerna har utvärderats. De underliggande ekvationerna integreras explicit i tiden med en Runge-Kutta metod till konvergens. Konvergensen accelereras med multigrid och residualutjämning. Valideringen har utförts i två och tre dimensioner för extern strömning. Valideringarna fokuserar på jämförelser med den cell centrerade strömningslösaren EURANUS för strukturerade nät. Effekten av olika elementtyper har undersökts. Resultaten med EDGE stämmer bra överens med resultaten med EURANUS. Konvergenshastigheten är fullt jämförbar, dock kan man med EURANUS använda större CFL-tal. Robustheten är väl så bra med EDGE som med EURANUS. Två skillnader kan dock noteras. Den första är att den maximala totaltrycksförlusten vid subsoniska Eulerberäkningar på en vingprofil där nätet successivt förfinas avtar ungefär med andra ordningens noggrannhet med EDGE medan EURANUS avtar med första ordningens noggrannhet. Den andra skillnaden är att vid viskös strömning för ett lågt Reynolds tal utan artificiell dissipation så är konvergenshatsigheten lägre med EDGE än med EURANUS. Små svängningar i trycket kan också noters vid framkanten.