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第29卷第6期
一维爆轰波模拟的高阶加权基本无振荡格式

甄高、外孙栋、李志秋

J.公司。数学。,29(2011),第623-638页。

在线发布:2011-12

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  • 摘要

本文使用三种版本的WENO格式WENO-JS、WENO-M和WENO-Z进行一维爆轰波模拟,并基于五阶特征进行空间通量重构。给出了以ZND解析解为初始条件求解双曲守恒律方程组的数值格式。对一维稳态和非稳态爆轰波进行了数值模拟。在超速系数$f=1.8$的稳定情况下,由WENO-JS和WENO-Z计算的爆轰波阵面峰值压力的时间历程达到理论稳态。相比之下,由WENO-M格式计算的峰值压力时间历程未能达到理论稳态,并在理论稳态附近振荡。在超速因子$f=1.6$和$f=1.3$的不稳定情况下,所有WENO方案的结果都很一致,因为分辨率(定义为每半个反应区的网格点数)增加了。此外,对于过驱动因子$f=1.6$,网格收敛研究表明,高阶WENO格式在达到预测峰值压力方面比其他现有的低阶格式(如非分裂格式、带minmod限制器的Roe解算器和带superbee限制器的Roe解算器)收敛得更快。对于超速因子$f=1.3$,峰值压力的时间历程显示出越来越混乱的行为,即使在高分辨率下也是如此。在超速系数$f=1.1$的情况下,根据理论研究,发生爆炸,导致爆炸的不同WENO方案出现的时间略有不同。

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65页30,77轴。

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本文使用三种版本的WENO格式WENO-JS、WENO-M和WENO-Z进行一维爆轰波模拟,并基于五阶特征进行空间通量重构。给出了以ZND解析解为初始条件求解双曲守恒律方程组的数值格式。对一维稳态和非稳态爆轰波进行了数值模拟。在超速系数$f=1.8$的稳定情况下,由WENO-JS和WENO-Z计算的爆轰波阵面峰值压力的时间历程达到理论稳态。相比之下,由WENO-M格式计算的峰值压力时间历程未能达到理论稳态,并在理论稳态附近振荡。在超速因子$f=1.6$和$f=1.3$的不稳定情况下,所有WENO方案的结果都很一致,因为分辨率(定义为每半个反应区的网格点数)增加了。此外,对于过驱动因子$f=1.6$,网格收敛研究表明,高阶WENO格式在达到预测峰值压力方面比其他现有的低阶格式(如非分裂格式、带minmod限制器的Roe解算器和带superbee限制器的Roe解算器)收敛得更快。对于超速因子$f=1.3$,峰值压力的时间历程显示出越来越混乱的行为,即使在高分辨率下也是如此。在超速系数$f=1.1$的情况下,根据理论研究,发生爆炸,导致爆炸的不同WENO方案出现的时间略有不同。

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本文使用三种版本的WENO格式WENO-JS、WENO-M和WENO-Z进行一维爆轰波模拟,并基于五阶特征进行空间通量重构。给出了以ZND解析解为初始条件求解双曲守恒律方程组的数值格式。对一维稳态和非稳态爆轰波进行了数值模拟。在超速系数$f=1.8$的稳定情况下,由WENO-JS和WENO-Z计算的爆轰波阵面峰值压力的时间历程达到理论稳态。相比之下,由WENO-M格式计算的峰值压力时间历程未能达到理论稳态,并在理论稳态附近振荡。在超速因子$f=1.6$和$f=1.3$的不稳定情况下,所有WENO方案的结果都很一致,因为分辨率(定义为每半个反应区的网格点数)增加了。此外,对于过驱动因子$f=1.6$,网格收敛研究表明,高阶WENO格式在达到预测峰值压力方面比其他现有的低阶格式(如非分裂格式、带minmod限制器的Roe解算器和带superbee限制器的Roe解算器)收敛得更快。对于超速因子$f=1.3$,峰值压力的时间历程显示出越来越混乱的行为,即使在高分辨率下也是如此。在超速系数$f=1.1$的情况下,根据理论研究,发生爆炸,导致爆炸的不同WENO方案出现的时间略有不同。

高震,唐伟孙,李志秋(1970)。一维爆轰波模拟的高阶加权基本无振荡格式。计算数学杂志.29(6).623-638.doi:10.4208/jcm.1110-m11si02
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