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第31卷第1期
非结构网格上三维输运和不可压Navier-Stokes方程的守恒单调特征有限元解

巴苏Khouya,Mofdi El-Amrani公司&穆罕默德·赛义德

Commun公司。计算。物理。,31(2022年),第224-256页。

在线发布:2021-12

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  • 摘要

我们提出了一种质量守恒、单调保持的特征有限元方法,用于求解三维输运和不可压缩问题非结构化网格上的Navier-Stokes方程。该算法的主要思想是将质量守恒和单调性保持的修正特征线法与混合有限元时间积分相结合空间离散化方法。这类计算解算器受益于有限元的几何灵活性和修正特征线法的强稳定性时间步长大于欧拉时间步长。在当前研究中,我们实施将所提出的求解器转换为完全质量守恒的三维限制器和基本上保持单调性的方法,以及低计算量成本。其关键思想在于使用网格单元的二次基函数和线性基函数,其中出发点位于插值过程中。这个该方法被应用于三维输运和不可压缩Navier-Stokes方程的成熟问题。数值结果说明了所提出的求解器的性能,并支持其为三维对流主导的问题提供准确有效的数值解的能力非结构化四面体网格上的流动问题。

  • AMS主题标题

65M25、65N30、65Z05、35Q30

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版权:©全球科学出版社

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khouya.bassou@um6p.ma(Bassou Khouya)

mofdi.elamrani@urjc.es公司(Mofdi El-Amrani)

m.seaid@durham.ac.uk(穆罕默德·赛义德)

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@第{CiCP-31-224条,author={库亚(Khouya)、巴苏·莫夫迪·埃尔·阿姆拉尼(BassouMofdi El-Amrani)和肖伊德·穆罕默德(Seaid,Mohammed)},title={非结构网格上三维传输和不可压缩Navier-Stokes方程的保守单调特征有限元解算器},journal={计算物理中的通信},年份={2021},体积={31},数字={1},页数={224--256},抽象={

我们提出了一种质量守恒、单调保持的特征有限元方法,用于求解三维输运和不可压缩问题非结构化网格上的Navier-Stokes方程。该算法的主要思想是将质量守恒和单调性保持的修正特征线法与混合有限元时间积分相结合空间离散化方法。这类计算求解器受益于有限元的几何灵活性和修正特征线法的强稳定性时间步长大于欧拉时间步长。在当前研究中,我们实施将所提出的求解器转换为完全质量守恒的三维限制器和基本上保持单调性的方法,以及低计算量成本。其关键思想在于使用网格单元的二次基函数和线性基函数,其中出发点位于插值过程中。这个该方法被应用于三维输运和不可压缩Navier-Stokes方程的成熟问题。数值结果说明了所提出的求解器的性能,并支持其为三维对流主导的问题提供准确有效的数值解的能力非结构化四面体网格上的流动问题。

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我们提出了一种质量守恒、单调保持的特征有限元方法,用于求解三维输运和不可压缩问题非结构化网格上的Navier-Stokes方程。该算法的主要思想是将质量守恒和单调性保持的修正特征线法与混合有限元时间积分相结合空间离散化方法。这类计算解算器受益于有限元的几何灵活性和修正特征线法的强稳定性时间步长大于欧拉时间步长。在当前研究中,我们实施将所提出的求解器转换为完全质量守恒的三维限制器和基本上保持单调性的方法,以及低计算量成本。其关键思想在于使用网格单元的二次基函数和线性基函数,其中出发点位于插值过程中。这个该方法被应用于三维输运和不可压缩Navier-Stokes方程的成熟问题。数值结果说明了所提出的求解器的性能,并支持其为三维对流主导的问题提供准确有效的数值解的能力非结构化四面体网格上的流动问题。

Bassou Khouya、Mofdi El-Amrani和Mohammed Seaid。(2021). 非结构网格上三维输运和不可压缩Navier-Stokes方程的保守单调特征有限元解算器。计算物理中的通信.31(1).224-256.doi:10.4208/cicp。OA-2020-0229号
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