Разработка неструктурированного кода для вращающихся зон на основе метода Кабаре с улучшенными спектральными свойствами

В этом исследовании мы разрабатываем модификацию схемы Кабаре для вращающихся сеток, окруженных внешней фиксированной зоной. Кабаре – консервативная / характеристическая схема второго порядка по пространству и времени с компактным шаблоном, которая обладает малодиссипативными и низкодисперсионными свойствами в задачах вычислительной аэроакустики. Чтобы расширить этот метод для задачи обтекания вращающегося пропеллера, добавлена аппроксимация неинерциальных членов во вращающихся зонах для консервативных шагов и разработана соответствующая модификация характеристического шага на скользящей контактной поверхности. Реализован эволюционный подход, обеспечивающий сохранение потоков консервативных переменных через контактную поверхность. Разрабатываемая версия дополнена алгоритмом улучшения дисперсионных свойств схемы с помощью введения антидисперсионного члена, выраженного через производную потоков. Процедура нелинейной коррекции расширена модифицированным ограничителем потока, позволяющим снизить уровень диссипации решения. Выполнено тестирование кода на задачах распространения акустических плоских волн через контактные поверхности и вращающуюся зону. Показано, что разрабатываемый метод сохраняет основные характеристики базового алгоритма Кабаре.