超声速流动模拟：二维平板的数值解法

该资源是关于使用二维显式有限差分方法进行超声速流动数值模拟的程序，采用Fortran语言编写。主要涉及了完全纳维-斯托克斯(Navier-Stokes, N-S)方程的MacCormack数值解法，针对流过平板的超声速流动问题。在描述中提到了一些关键变量及其含义，如网格尺寸、循环迭代次数、远场状态参数、物理常数以及边界条件等。 在数值模拟过程中，计算区域被划分为IMAXxJMAX的网格，其中IMAX表示X方向的网格数量，JMAX表示Y方向的网格数量。MAXIT设定为循环推进的最大次数，ITER作为循环控制变量。流动特性由远场的马赫数(MACH_FAR)、来流速度(V_FAR)、温度(TEMP_FAR)、声速(A_FAR)、压力(P_FAR)、密度(ROU_FAR)、动力粘性系数(MIU_FAR)和热传导系数(K_FAR)等参数定义。此外，物面温度(TW)设定为常值，以满足壁面边界条件。比热比(GAMMA)和普朗特数(PR)是关键的热力学参数，而MIU_SEA、TEMP_SEA、R、CV和CP分别代表标准海平面的动力粘性系数、温度、气体常数、定容比热容和定压比热容。 在算法实现上，程序利用了Euler方法的改进版——MacCormack方法，这是一种预测-校正的有限差分格式，用于处理时间推进和空间离散。变量包括流体速度分量(U、V)、密度(ROU)、压力(P)、内能(E)、温度(TEMP)、动力粘性系数(MIU)和热传导系数(K)。程序还涉及了初始雷诺数(REL)、层流边界层厚度(DELTA)、计算域Y方向高度(LVERT)、步长(DX和DY)、以及用于判断收敛性的密度值(ROU_PRE)。 在代码模块中，定义了一个名为GLOBAL的模块，包含了诸如TW0、GAMMA、PR、MIU_SEA等常量的参数化设置。主程序MAIN使用了这个模块，并声明了整型和实型变量，用于存储模拟过程中的各种数据和控制迭代过程。通过迭代，程序会不断更新和预测流场的各个物理量，直至达到预设的收敛标准。 此代码实现的数值模拟方法对于理解和分析流过平板的超声速流动现象具有重要意义，能够帮助研究者预测流场结构、湍流特性以及壁面换热等问题。