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第20卷第4期
非定常三维可压缩Navier-Stokes方程间断Galerkin方法的Rosenbrock型和隐式Runge-Kutta时间积分的比较研究

刘晓东、夏一东、罗洪和玄丽君

Commun公司。计算。物理。,20(2016),第1016-1044页。

在线发布:2018-04

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两类三阶隐式时间积分的比较研究提出了一种三阶分层WENO重构间断的方案求解三维非定常可压缩Navier-Stokes方程的Galerkin(rDG)方法方程:-1)显式第一阶段,单对角隐式Runge-Kutta(ESDIRK3)方案,以及2)基于微分的Rosenbrock-Wanner(ROW)方案指数-2的代数方程(DAE)。与ESDIRK3方案相比,路权方案的一个显著特点是,它们只需要一个近似值雅可比矩阵计算每个时间步长,从而大大减少了总体计算成本。各种测试用例,从无粘流到DNS提出了湍流来评估这些方案的性能。数字的实验表明,指数为2的DAE的三阶ROW方案不仅可以达到设计的形式阶时间收敛精度基准测试,但与ESDIRK3相比,所需的计算时间要少得多在所有流中收敛到相同级别的离散化误差的对应项本研究中的模拟结果表明,路权法提供了一种有吸引力的替代方法非定常可压缩介质的高阶时间精度积分Navier-Stokes方程。

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两类三阶隐式时间积分的比较研究提出了一种三阶分层WENO重构间断的方案求解三维非定常可压缩Navier-Stokes方程的Galerkin(rDG)方法方程:-1)显式第一阶段,单对角隐式Runge-Kutta(ESDIRK3)方案,以及2)基于微分的Rosenbrock-Wanner(ROW)方案指数-2的代数方程(DAE)。与ESDIRK3方案相比,路权方案的一个显著特点是,它们只需要一个近似值雅可比矩阵计算每个时间步长,从而大大减少了总体计算成本。各种测试用例,从无粘流到DNS提出了湍流来评估这些方案的性能。数字的实验表明,指数为2的DAE的三阶ROW方案不仅可以达到设计的形式阶时间收敛精度基准测试,但与ESDIRK3相比,所需的计算时间要少得多在所有流中收敛到相同级别的离散化误差的对应项本研究中的模拟结果表明,路权法提供了一种有吸引力的替代方法非定常可压缩介质的高阶时间精度积分Navier-Stokes方程。

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两类三阶隐式时间积分的比较研究提出了一种三阶分层WENO重构间断的方案求解三维非定常可压缩Navier-Stokes方程的Galerkin(rDG)方法方程:-1)显式第一阶段,单对角隐式Runge-Kutta(ESDIRK3)方案,以及2)基于微分的Rosenbrock-Wanner(ROW)方案指数-2的代数方程(DAE)。与ESDIRK3方案相比,路权方案的一个显著特点是,它们只需要一个近似值雅可比矩阵计算每个时间步长,从而大大减少了总体计算成本。各种测试用例,从无粘流到DNS提出了湍流来评估这些方案的性能。数字的实验表明,指数为2的DAE的三阶ROW方案不仅可以达到设计的形式阶时间收敛精度基准测试,但与ESDIRK3相比,所需的计算时间要少得多在所有流中收敛到相同级别的离散化误差的对应项本研究中的模拟结果表明,路权法提供了一种有吸引力的替代方法非定常可压缩介质的高阶时间精度积分Navier-Stokes方程。

刘晓东、夏一东、罗洪和轩丽君。(2020). 非定常三维可压缩Navier-Stokes方程间断Galerkin方法的Rosenbrock型和隐式Runge-Kutta时间积分的比较研究。计算物理中的通信.20(4).1016-1044.doi:10.4208/cicp.300715.140316a
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