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MATRIX-FREE IMPLICIT METHOD FOR APPLIED AERODYNAMICS

N Qin  DK Ludlow ST Shaw  
【摘要】:正 A fully matrix-free implicit methodology is presented in this paper for unsteady Navier-Stokes solution, which avoids the storage of both the Jacobian matrices and the preconditioning matrices. Convergence rates, computational costs and computer memory requirements of the proposed method are compared to those of a matrix Newton/GMRES method, a four stage Runge-Kutta explicit method, and an approximate factorisation sub-iteration method. Differences in the performance of the matrix-free method for laminar and turbulent flows are also highlighted and analysed. Unsteady turbulent Navier-Stokes solutions of pitching and combined translation-pitchingaerofoil oscillations are presented for unsteady shock-induced separation problems associated with the rotor blade flows of forward flying helicopters.

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