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基于移动网格求解器的高阶保正间断Galerkin重映射方法,用于可压缩流体流动的ALE模拟。 (英语) Zbl 1529.65068号

摘要:任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法广泛应用于可压缩多材料和多相流问题。为了在高阶间断Galerkin(DG)离散化背景下实现间接ALE方法来模拟可压缩流动,本文提出了一种基于移动网格求解器的高阶保正DG重映射方法。此重映射方法基于由开发的ALE-DG方法C.克林根贝格等【数学计算86,No.305,1203–1232(2017;Zbl 1359.65204号); 科学杂志。计算。73,编号2-3,906-942(2017;Zbl 1383.65124号)] 求解移动网格上的平凡方程\(\frac{\partial u}{\partial t}=0),移动网格是在\(t=0\)处重映射之前的旧网格,也是在\(t=t\)处重映射之后的新网格。适当选择最终伪时间(T)始终可以满足对网格移动速度相对温和的平滑性要求(Lipschitz连续性),这保证了重映射过程的高精度。我们使用多分辨率加权基本无振荡(WENO)限幅器,该限幅器可以在强间断附近保持基本无振荡特性,同时在光滑区域保持高阶精度。我们进一步采用有效的线性定标限制器来保持相关物理变量的正性,而不牺牲守恒性和原始的高阶精度。通过数值实验说明了我们的重映射算法的高精度、本质上的无振荡性能和积极性保持。此外,在一维和二维欧拉方程中,利用我们的重映射算法,对基于DG框架的ALE模拟的性能进行了检验。

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65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
第31季度35 欧拉方程
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全文: 内政部

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