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可压缩界面流动的基于压力的算法,具有声学保守的界面离散化。 (英语) Zbl 1415.76466号

J.计算。物理学。 367, 192-234 (2018); 更正同上,第381页,第290-291页(2019年)。
小结:提出了一种基于压力的可压缩界面流动模拟算法。该算法基于同位变量排列的非结构网格的全耦合有限体积框架,其中控制守恒定律以保守形式离散,并在速度、压力和比总焓的单个线性方程组中求解,用状态方程计算密度。使用流体体积(VOF)方法区分体相,使用最先进的压缩VOF方法捕捉流体界面的运动。提出了一种新的界面离散化方法,该方法基于与接触不连续性的类比,基于热力学平衡假设,对密度和总焓的离散值进行局部改变,并且不需要黎曼解算器。这种界面离散化方法对界面区域的流体性质给出了一致的定义,包括声速和朗基纳-胡戈尼奥关系的唯一定义,并保留了流动的声学特征,即压缩波和膨胀波。从声波和冲击管到一维、二维和三维域中的冲击界面相互作用,气体-气体和气液流动的各种代表性测试案例被用来证明所提出的算法在所有马赫数范围内的能力和通用性。即使对于具有激波阻抗匹配的流体、跨音速激波管或气液流动中的强激波以及非结构化网格的困难情况,也可以准确预测界面流中声波、激波和稀疏扇的传播、反射和传输。

MSC公司:

76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76N15型 气体动力学(一般理论)
76T99型 多相多组分流动
2005年第76季度 水力和气动声学
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全文: 内政部

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