弗雷德里克·费尔滕。;托马斯·隆德。 与不可压缩流的并置网格方案相关的动能守恒问题。 （英语） Zbl 1173.76382号 J.计算。物理学。 215，第2期，465-484（2006）. 摘要：对于复杂几何体的湍流模拟，同位网格格式通常比交错网格格式更受欢迎，因为它在曲线坐标系中的形式更简单。然而，并置网格方案并没有保留动能，并且很少仔细检查这些误差的影响。在这项工作中，分析被用于识别并置网格格式中动能守恒误差的两个来源：（1）用于估计网格面上速度的插值引起的误差，以及（2）与用于确保细胞表面体积通量质量守恒的轻微不一致压力场相关的误差。结果表明，通过使用具有网格无关权重的一阶精确中心插值算子，可以消除插值误差。压力误差似乎是方案的固有误差，其标度显示为\（O（\Delta t^{2}\Delta x^{2{）\）。通过翼型无粘流动模拟和湍流通道流动的大涡模拟，对守恒误差的影响进行了数值研究。在存在粘性耗散且笛卡尔网格仅向一个方向拉伸的河道水流模拟中，插值误差和压力误差似乎都不会导致重大问题。在曲线网格上进行的无粘翼型模拟显示出对插值误差的更大敏感性。结果表明，标准的二阶中心插值会导致严重的数值振荡，而动能守恒的一阶中心插值产生的解几乎与三阶迎风插值得到的解一样平滑。然而，在河道水流模拟中进行比较时，一阶中心插值显示出远优于三阶迎风插值，后者受到数值耗散的不利影响。在比较使用一阶和二阶中心插值的河道水流模拟时，仅注意到轻微差异。这些结果表明，通过使用构造合理的非耗散中心插值，可以在曲线坐标系下控制数值振荡。 引用于34文件 MSC公司： 76平方米25 其他数值方法（流体力学）（MSC2010） 65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法 76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟 关键词：发射脱离系统;守恒性质;有限体积;同位网格;曲线网格 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.N.Felten}和\textit{T.S.Lund}，J.Comput。物理学。215，No.2，465--484（2006；Zbl 1173.76382） 全文： 内政部 参考文献： [1] 亚美尼亚五世。；Piomelli，U.，广义坐标下的拉格朗日混合亚脊尺度模型，Flow Turbul。库布斯特。，65, 51 (2000) ·兹比尔0986.76029 [2] Brandt，A.，边值问题的多级自适应解决方案，数学。计算。，31, 333 (1977) ·Zbl 0373.65054号 [3] 奇丹巴拉姆，N。；Pletcher，R.H.，一种用于不可压缩和可压缩流动大涡模拟的配置网格全耦合算法，数值。传热第B部分，37，1（2000） [4] G.S.Constantinescu，K.D.Squires，LES和DNS对球体湍流的研究，AIAA论文2000-0540，2000。；G.S.Constantinescu，K.D.Squires，LES和DNS对球体湍流的研究，AIAA论文2000-05402000。 [5] Ferziger，J.H。；Peric，M.，流体动力学计算方法（1996），Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约/柏林·Zbl 0869.76003号 [6] Germano，M。；Piomelli，美国。；梅因，P。；Cabot，W.H.，动态亚脊尺度涡流粘度模型，物理学。流体A，31760（1991）·Zbl 0825.76334号 [7] Leonard，B.P.，基于二次上游插值的稳定准确对流建模程序，计算。方法应用。机械。工程，19，59（1979）·Zbl 0423.76070号 [8] 留置权，F.S。；Leschziner，M.A.，《包含二阶湍流传输闭合的所有速度下湍流的通用非正交并置有限体积算法》，第1部分：计算实现，计算。方法应用。机械。工程师，114123（1994） [9] Majumdar，M.，非交错网格流量计算动量插值中欠松弛的作用，数值。传热，13，125（1988） [10] Maliska，C.R。；Raithby，G.D.，《使用非正交边界坐标计算三维流的方法》，《国际数值杂志》。液体方法，4519（1984）·兹比尔0559.76002 [11] Manteuffel，T.A。；怀特，A.B.，非均匀网格上二阶边值问题的数值解，数学。计算。，47, 511 (1986) ·Zbl 0635.65092号 [12] 莫瑟，R.D。；Kim，J。；Mansour，N.N.，湍流通道流动的直接数值模拟\（Re}_τ=590），物理。流体，11943（1999）·兹比尔1147.76463 [13] 米塔尔·R。；Moin，P.，湍流大涡模拟上风偏差分格式的适用性，AIAA J.，35，8，1415（1997）·Zbl 0900.76336号 [14] Morinishi，Y。；Lund，T.S。；O.V.瓦西利耶夫。；Moin，P.，《不可压缩流动的全保守高阶有限差分格式》，J.Compute。物理。，143, 90 (1998) ·Zbl 0932.76054号 [15] Morinishi，Y。；O.V.瓦西利耶夫。；Ogi，T.，《不可压缩流动模拟圆柱坐标系下的完全保守有限差分格式》，J.Compute。物理。，197, 686 (2004) ·Zbl 1079.76602号 [16] M.Peric，《复杂管道三维流体流动预测的有限体积法》，伦敦大学博士论文，1985年。；M.Peric，《预测复杂管道中三维流体流动的有限体积法》，伦敦大学博士论文，1985年。 [17] 佩里克，M。；凯斯勒，R。；Scheuer，G.，有限体积数值方法与交错网格和并置网格的比较，计算。流体，16389（1988）·Zbl 0672.76018号 [18] Rhie，C.M。；Chow，W.L.，《带后缘分离的孤立翼型湍流数值研究》，AIAA J.，211525（1983）·兹伯利0528.76044 [19] Rodi，W。；马朱姆达尔，S。；Schonung，B.，复杂边界二维不可压缩流动的有限体积法，计算。方法应用。机械。工程，75，369（1989）·Zbl 0687.76034号 [20] Rogallo，R.S.，均匀湍流中的数值实验，美国国家航空航天局技术备忘录。，81315 (1981) [21] 罗森菲尔德，M。；夸克，D。；Vinokur，M.，广义坐标系中非定常不可压缩Navier-Stokes方程的分步求解方法，J.Compute。物理。，94, 102 (1991) ·Zbl 0718.76079号 [22] 害羞，W。；Vu，T.C.，关于在曲线坐标系下采用速度变量和网格系统进行流体流动计算，J.Compute。物理。，92, 82 (1991) ·兹比尔0709.76099 [23] 坦尼希尔；安德森；普莱彻，计算流体力学和传热（1997），泰勒和弗朗西斯·Zbl 1285.76003号 [24] van Kan，J.，粘性不可压缩流的二阶精确压力校正方法，SIAM J.Sci。统计人员。计算。，7, 870 (1986) ·Zbl 0594.76023号 [25] Vasilyev，O.V.，具有良好守恒性质的非均匀网格上的高阶有限差分格式，J.Compute。物理。，157, 746 (2000) ·Zbl 0959.76063号 [26] Veldman，A.E.P。；Rinzema，K.，《玩非均匀网格》，J.工程数学。，26, 119 (1992) ·Zbl 0747.76073号 [27] Verstapen，R.W.C.P。；Veldman，A.E.P.，《Navier-Stokes的光谱一致离散化：对RANS和LES的挑战》，J.工程数学。，34, 163 (1998) ·Zbl 0917.76059号 [28] Verstapen，R.W.C.P。；Veldman，A.E.P.，《保持对流扩散方案中的对称性》，（Drikakis，D.；Geurts，B.J.，湍流计算（2002），Kluwer学术出版社），75·Zbl 1087.76055号 [29] 韦塞林，P。；西格尔，A。；van Kan，J。；Oosterlee，C.W。；Kassels，C.，交错网格上一般坐标下不可压缩Navier-Stokes方程的有限体积离散，计算。流体动力学。J.，1，27（1992） [30] Ye，J。；麦考夸代尔，J.A。；Barron，R.M.，《曲线坐标系下带并置网格的三维水动力模型》，国际期刊编号。液体方法，28，1109（1998）·Zbl 0929.76079号 [31] 臧，Y。；街道，R.L。；Koseff，J.R.，《曲线坐标系下含时不可压缩Navier-Stokes方程的非交错网格分步法》，J.Compute。物理。，114, 18 (1994) ·Zbl 0809.76069号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。