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满足自由流保持的高阶有限差分和有限体积算法的重新评估。 (英语) Zbl 1390.76424号

小结:本文重新评估了满足自由流保持特性的基于坐标变换的高阶有限差分和有限体积算法。这里的目的是修改J.卡斯珀等[AIAA J.32,No.10,1970-1977(1994;Zbl 0827.76049号)],世卫组织声称有限体积实现对导数不连续性不太敏感。因此,对于具有复杂几何形状的问题,使用有限体积算法可能是值得的。在目前的工作中,Casper等人[loc.cit.]的所有案例都使用两种结合加权技术的高级算法进行了模拟,通过比较证明了自由流保护的重要性。结果表明,满足自由流保持的有限差分算法的性能与有限体积算法相当,并且高阶有限差分方法在多维上的时间消耗明显低于有限体积算法。

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76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Slotnick J、Khodadoust A、Alonso J、Darmofal D、Gropp W、Lurie E等。《2030年CFD愿景研究:革命性计算空气科学之路》。NASA/CR-2014-218178。;Slotnick J、Khodadoust A、Alonso J、Darmofal D、Gropp W、Lurie E等。《2030年CFD愿景研究:革命性计算空气科学之路》。NASA/CR-2014-218178。
[2] 舒,C.W。;Osher,S.,《本质上非振荡冲击捕获方案的有效实现》,《计算物理杂志》,77,439-471,(1988)·Zbl 0653.65072号
[3] 舒,C.W。;Osher,S.,《本质上非振荡冲击捕获方案的有效实现》,《计算物理杂志》,83,32-78,(1989)·Zbl 0674.65061号
[4] Lele,S.K.,具有光谱分辨率的紧凑有限差分格式,《计算物理杂志》,103,16-42,(1992)·Zbl 0759.65006号
[5] 塔姆,C.K.W。;Webb,J.C.,《计算声学中的色散关系保留有限差分格式》,《计算物理杂志》,107,262-281,(1993)·Zbl 0790.76057号
[6] 邓,X。;Maekawa,H.,紧凑高阶精确非线性格式,《计算物理杂志》,130,(1997)·Zbl 0870.65075号
[7] 邓,X。;张浩,开发高阶加权紧非线性格式,计算物理杂志,165,22-44,(2000)·Zbl 0988.76060号
[8] 孙,Z。;罗,L。;任,Y。;Zhang,S.,基于最小色散和可控耗散技术的六阶混合有限差分格式,计算物理杂志,270,238-254,(2014)·Zbl 1349.76537号
[9] Casper,J。;阿特金斯,K.L.,二维双曲方程组的有限体积高阶ENO格式,计算物理杂志,106,62-76,(1993)·Zbl 0774.65066号
[10] Abgrall,R.,《关于非结构化网格分析和实现的本质上非振荡格式》,《计算物理杂志》,114,45-58,(1994)·Zbl 0822.65062号
[11] Harten,A。;Chakravarthy,S.,通用几何的多维ENO方案,ICASE报告,(1991)
[12] Sonar,T.,关于一般三角剖分双曲守恒律的本质非振荡有限体积近似的构造:多项式恢复、精度和模板选择,计算方法应用机械工程,140,157-181,(1997)·Zbl 0898.76086号
[13] Friedrichs,O.,非结构化网格上平均值插值的加权本质非振荡格式,《计算物理杂志》,144194-212,(1998)·Zbl 1392.76048号
[14] 胡,C。;Shu,C.-W.,三角网格上的加权本质非振荡格式,计算物理杂志,150,97-127,(1999)·Zbl 0926.65090号
[15] Titarev,V。;Toro,E.,三维守恒定律的有限体积WENO格式,计算物理杂志,201,238-260,(2004)·Zbl 1059.65078号
[16] Tsusanis,P。;Titarev,V.A。;Drikakis,D.,三维任意混合元非结构网格上的WENO格式,《计算物理杂志》,230,1585-1601,(2011)·Zbl 1210.65160号
[17] S.D.麦当劳。;Charest,M.R.J。;Groth,C.P.T.,多块非结构化网格的高阶CENO有限体积格式,AIAA 2011-3854,(2011)
[18] Selmin,V.,《节点中心有限体积法:有限差分和有限元之间的桥梁》,《计算方法应用机械工程》,102,107-138,(1993)·Zbl 0767.76058号
[19] 朱,Z。;曾磊。;刘凯。;Fu,Y.,利用一般四边形单元结合有限体积技术的有限差分格式,国际J非线性科学数值模拟,15,279-287,(2014)·Zbl 1401.76101号
[20] P.D.托马斯。;Lombard,C.K.,《几何守恒定律——移动网格上流动计算的有限差分法和有限体积法之间的联系》,AIAA 78-1208,(1978)
[21] Vinokur,M.,《守恒定律的有限差分和有限体积公式分析》,《计算物理杂志》,81,1-52,(1989)·Zbl 0662.76039号
[22] Leonard,B.P.,对流项的有限差分和有限体积公式的截断误差比较,Appl数学模型,18,46-50,(1994)·Zbl 0798.76053号
[23] 刘,R。;王,D。;张,X。;李伟(Li,W.)。;Yu,B.,有限体积法和有限差分法性能的比较研究,J Appl Math,(2013)·Zbl 1275.65053号
[24] 博特,G.G。;Ritter,J.A。;White,R.E.,有限差分法与控制体积法求解微分方程的比较,计算化学工程,242633-2654,(2000)
[25] 邓,X。;Min,Y.(最小值)。;毛,M。;刘,H。;Tu,G。;Zhang,H.,《几何守恒定律的进一步研究及其在固定网格高阶有限差分格式中的应用》,《计算物理杂志》,239,90-111,(2013)·Zbl 1284.65101号
[26] 邓,X。;朱,H。;Min,Y.(最小值)。;刘,H。;毛,M。;Wang,G.,《对称保守度量方法:复杂几何体周围流动计算的高阶有限差分和有限体积格式之间的联系》,ICCFD8-2014-0005,(2014)
[27] Abe,Y。;Nonomura,T。;Iizuka,N。;Fujii,K.,移动和变形网格上高阶有限差分格式保守形式度量的几何解释和空间对称性,计算物理杂志,260,163-203,(2014)·Zbl 1349.65552号
[28] Casper,J。;舒,C.W。;Atkins,H.,高精度本质非振荡格式两种公式的比较,AIAA J,321970-1977,(1994)·Zbl 0827.76049号
[29] 维斯巴尔,M.R。;Gaitonde,D.V.,复杂非定常亚音速流动的高精度方法,AIAA J,37,1231-1239,(1999)
[30] Shu,C.W.,CFD的高阶有限差分和有限体积WENO格式以及间断Galerkin方法,国际计算机流体动力学杂志,17,107-118,(2003)·Zbl 1034.76044号
[31] Ekaterinaris,J.A.,《空气动力学的高精度低数值扩散方法》,航空科学计划,41192-300,(2005)
[32] 佩雷拉,J.M.C。;小林,M.H。;Pereira,J.C.F.,《不可压缩Navier-Stokes解的四阶精确有限体积紧致方法》,《计算物理杂志》,167,217-243,(2001)·Zbl 1013.76054号
[33] Piller,M。;Stalio,E.,无边界网格上的紧凑有限体积格式,《计算物理杂志》,2274736-4762,(2008)·Zbl 1153.65357号
[34] 格里姆·斯特雷,H。;库普卡,F。;Muthsam,H.,天体物理模拟中WENO方法的曲线网格。,《计算物理通讯》,185764-776,(2014)·兹比尔1360.85001
[35] 邓,X。;毛,M。;Tu,G。;刘,H。;Zhang,H.,几何守恒定律及其在固定网格高阶有限差分格式中的应用,计算物理杂志,230,1100-115,(2011)·Zbl 1210.65153号
[36] Nonomura,T。;Terakado,D。;Abe,Y。;Fujii,K.,曲线网格上有限差分WENO自由流保存的新技术,Comput Fluids,107242-255,(2015)·Zbl 1390.76605号
[37] Abe,Y。;Iizuka,N。;Nonomura,T。;Fujii,K.,移动和变形网格上具有GCL恒等式的高阶有限差分格式的保守度量评估,《计算物理杂志》,232,14-21,(2013)
[38] 维斯巴尔,R。;Gaitonde,D.,《关于曲线网格和变形网格上高阶有限差分格式的使用》,《计算物理杂志》,181155-185,(2002)·Zbl 1008.65062号
[39] Vinokur,M。;Yee,H.,三维曲线移动网格高效低耗散高阶格式的扩展,前沿计算流体力学,129-164,(2002)·Zbl 1047.76559号
[40] 徐,D。;邓,X。;陈,Y。;Dong,Y。;Wang,G.,关于曲线坐标下有限体积法的自由流保持,计算流体,129,20-32,(2016)·Zbl 1390.76535号
[41] 蔡,X。;Ladeinde,F.,广义曲线坐标系中WENO格式的性能,AIAA 2008-36,(2008)
[42] Nonomura,T。;Iizuka,N。;Fujii,K.,曲线网格上高阶WENO和WCNS的自由流和涡流保持特性,计算流体,39,197-214,(2010)·Zbl 1242.76180号
[43] Zhu,Y。;孙,Z。;任,Y。;胡,Y。;Zhang,S.,固定曲线网格上高阶加权基本无振荡格式自由流保持的数值策略,科学计算杂志,1-28,(2017)
[44] 阿特金斯,H。;Casper,J.,高阶方法的非反射边界条件,AIAA J,32,512-518,(1994)·Zbl 0798.76074号
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