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多重网格谱体积Navier-Stokes解算器粘性通量公式的研究。 (英语) Zbl 1203.65160号

摘要:我们改进了由Sun,Y.,Wang,Z.J.开发的Navier-Stokes流动求解器:非结构化网格上标量和系统守恒定律的间断Galerkin和谱体积方法的评估。国际期刊Numer。方法流体45(8),819-838(2004)。基于doi:10.1002/fld.726的谱体积法(SV)在以下两个方面进行了研究:发展了一种更有效的隐式/(p)-多重网格求解方法,以及使用了一种新的粘性通量公式。本文采用了Liang为谱差(SD)Euler求解器开发的隐式预处理LU-SGS多重网格方法。在最初的SV求解器中,粘性通量是用局部间断Galerkin(LDG)型方法计算的。在本研究中,开发了一种内部惩罚方法,并对拉普拉斯方程和Navier-Stokes方程进行了测试。此外,第二种方法F.巴斯西S.返利《计算物理学杂志》第131卷第2期,第267–279页(1997年;Zbl 0871.76040号)](也称为BR2方法)也在SV上下文中实现,并进行了测试。利用隐式BLU-SGS方法研究了它们的收敛性。傅里叶分析揭示了惩罚方法相对于LDG方法的一些有趣的优点。用隐式方法可获得高达2-3阶的收敛速度。采用多重网格算法进一步增强了收敛性。使用所有三种粘性通量公式进行了数值模拟,并与现有的高阶模拟(或在某些情况下,分析解)进行了比较。点球和BR2进近显示出比LDG进近更高的准确性。总的来说,数值结果非常有希望,表明该方法在三维流动问题中具有很大的潜力。

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6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
65M55型 多重网格方法;涉及偏微分方程的初值和初边值问题的区域分解
76平方米 谱方法在流体力学问题中的应用
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全文: 内政部

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