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. In this study we develop modification of the high-resolution CABARET scheme for rotating meshes surrounded by an external fixed zone. CABARET is second-order in space and time conservative/characteristic scheme with compact stencil which has lowdissipative and low-dispersive properties and is non-oscillatory for calculations involving non-linear flow problems with a wide range of frequencies in computational aeroacoustics. To expand this method for rotor-stator interaction problem, an approximation of non-inertial terms in rotating zones for conservative steps is added, and appropriate modification of characteristic step on the sliding interface is developed. An evolutionary approach, which ensures the preservation of the fluxes of conservative variables through the contact surface is implemented. The dispersion-improved version of the scheme with an added anti-dispersion term expressed via a flux derivative is added as well as a modification of the non-linear flux correction algorithm with reduced dissipation. For testing, the problem of acoustic wave propagation through rotating zones and sliding interfaces is considered. It is shown that the developed CABARET method for rotating zones retains the main characteristi