×
M.帕萨尼。;Ghorbanisl，G。;拉科尔，C。;Turkel，E。

用于大涡模拟的隐式高阶谱差分方法。 （英语） Zbl 1346.76112号

J.计算。物理学。 229，第14号，5373-5393（2010）.
摘要：利用高阶谱差分（SD）方法结合大涡模拟（LES）方法，对过滤后的流体动力学方程进行了空间离散。亚脊尺度应力张量由壁面自适应局部涡粘性模型（WALE）建模。我们使用二阶后向差分公式（BDF2）格式通过时间推进来求解非定常方程。采用非线性下-上对称高斯-塞德尔（LU-SGS）算法求解由时间离散化引起的非线性代数系统。为了研究该方法的敏感性，首先，使用隐式求解器计算了NACA0012翼型在零攻角下（Re=5乘以10^{5}）的二维层流。然后，通过求解位于（Re=10^{4}）和（Re=2.2*10^{4]）的方形圆柱体周围的二维“湍流”流动来测试求解器的准确性和可靠性。计算结果与实验数据和参考解吻合良好。

引用于17文件

MSC公司：

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法

关键词：

高阶谱差分法;大涡模拟;壁面自适应局部涡粘模型;隐式LU-SGS算法

软件：

Gms小时
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Parsani}等人，《计算杂志》。物理。229，第14号，5373--5393（2010；Zbl 1346.76112）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Cockburn，B。；Shu，C.-W.，TVB Runge-Kutta局部投影非连续Galerkin守恒有限元方法II：一般框架，计算数学，52，411-435（1989）·Zbl 0662.65083号
[2] Cockburn，B。；Lin，S.-Y。；Shu，C.-W.，TVB Runge-Kutta局部投影非连续Galerkin有限元守恒法III:一维系统，计算物理杂志，84，90-113（1989）·Zbl 0677.65093号
[3] Cockburn，B。；Hou，S。；Shu，C.-W.，TVB Runge-Kutta局部投影非连续Galerkin守恒有限元方法IV：多维情况，计算数学，54，545-581（1990）·Zbl 0695.65066号
[4] Cockburn，B。；Shu，C.-W.，守恒定律V的Runge-Kutta间断Garlerkin方法：多维系统，计算物理杂志，141199-224（1998）·Zbl 0920.65059号
[5] Cockburn，B。；Shu，C.-W.，含时对流扩散系统的局部间断Galerkin方法，SIAM数值分析杂志，35，6，2440-2463（1998）·Zbl 0927.65118号
[6] 王志杰，非结构网格守恒定律的谱（有限）体积法：基本公式，计算物理杂志，178210-251（2002）·Zbl 0997.65115号
[7] 王振杰。；Liu，Y.，非结构网格守恒定律的谱（有限）体积法II：二维标量方程的扩展，计算物理杂志，179665-697（2002）·Zbl 1006.65113号
[8] 王振杰。；Liu，Y.，非结构网格守恒定律的谱（有限）体积法III:一维系统和分区优化，科学计算杂志，20137-157（2004）·Zbl 1097.65100号
[9] 王振杰。；张，L。；Liu，Y.，非结构网格守恒定律的谱（有限）体积法IV：二维欧拉方程的扩展，计算物理杂志，194,2716-741（2004）·兹比尔1039.65072
[10] 刘，Y。；Vinokur，M。；Wang，Z.J.，非结构网格守恒定律的谱（有限）体积法V：三维系统的扩展，计算物理杂志，212，454-472（2006）·Zbl 1085.65099号
[11] 孙，Y。；王振杰。；Liu，Y.，非结构网格守恒定律的谱（有限）体积法VI：粘性流的扩展，计算物理杂志，215，41-58（2006）·Zbl 1140.76381号
[12] Wang，Z.J。；刘毅，谱体积法在高阶边界表示中的推广，计算物理学报，211154-178（2006）·Zbl 1161.76536号
[13] Van den Abeele，K。；Broeckhoven，T。；Lacor，C.，《一维谱体方法的色散和耗散特性及其在多重网格算法中的应用》，计算物理杂志，224，2，616-636（2006）·Zbl 1120.65330号
[14] Van den Abeele，K。；Lacor，C.，2D光谱体积法的准确性和稳定性研究，计算物理学杂志，2261007-10026（2007）·Zbl 1124.65100号
[15] 刘，Y。；Vinokur，M。；Wang，Z.J.，非结构网格的谱差分方法I：基本公式，计算物理杂志，216780-801（2006）·Zbl 1097.65089号
[16] 王振杰。；刘，Y。；May，G。；Jameson，A.，《非结构化网格的谱差分法II：欧拉方程的扩展》，《科学计算杂志》，32，1，449-454（2007）
[17] 孙，Y。；王振杰。；Liu，Y.，非结构化六面体网格上Navier-Stokes方程的高阶多域谱差分方法，计算物理中的通信，2，2，310-333（2007）·Zbl 1164.76360号
[18] H.T.Huynh，包括间断Galerkin方法在内的高阶格式的通量重建方法，载于：第18届AIAA计算流体动力学会议；AIAA 2007-4079，佛罗里达州迈阿密，2007年6月25-28日。；H.T.Huynh，包括间断Galerkin方法在内的高阶格式的通量重建方法，载于：第18届AIAA计算流体动力学会议；AIAA 2007-4079，佛罗里达州迈阿密，2007年6月25-28日。
[19] Z.J.Wang，H.Gao，混合网格上Euler方程的统一配置惩罚公式，载于：第47届AIAA航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会；AIAA 2009-401，佛罗里达州奥兰多，2009年1月5-8日。；Z.J.Wang，H.Gao，混合网格上Euler方程的统一配置惩罚公式，载于：第47届AIAA航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会；AIAA 2009-401，佛罗里达州奥兰多，2009年1月5-8日。
[20] H.Gao，Z.J.Wang，二维混合网格上Navier-Stokes方程的高阶升力配置惩罚公式，载于：第19届AIAA计算流体动力学会议；AIAA 2009-3784，德克萨斯州圣安东尼奥，2009年6月22日至25日。；H.Gao，Z.J.Wang，二维混合网格上Navier-Stokes方程的高阶升力配置惩罚公式，载于：第19届AIAA计算流体动力学会议；AIAA 2009-3784，德克萨斯州圣安东尼奥，2009年6月22日至25日。
[21] C.Liang，S.Premasuthan，A.Jameson，Z.J.Wang，用谱差法对可压缩湍流通道流进行大涡模拟，在：第47届美国航空航天协会航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会；AIAA 2009-402，佛罗里达州奥兰多，2009年1月5-8日。；C.Liang，S.Premasuthan，A.Jameson，Z.J.Wang，用谱差分法对可压缩湍流通道流动进行大涡模拟，收录于：第47届美国航空航天协会航空科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会；AIAA 2009-402，佛罗里达州奥兰多，2009年1月5-8日。
[22] 莫瑟，R.D。；Kim，J。；Mansour，N.N.，湍流通道流量的DNS\（Re}_τ=590\），流体物理学，11943-945（1999）·兹比尔1147.76463
[23] Nicoud，F。；Ducros，F.，基于速度梯度张量平方的次网格尺度应力建模，《流动、湍流和燃烧》，62，3，183-200（1999）·Zbl 0980.76036号
[24] G.Ghorbanisl，《使用混合方法进行计算空气声学噪声预测》，博士论文，布鲁塞尔Vrije大学，2009年9月。；G.Ghorbanisl，《使用混合方法进行计算气动声学噪声预测》，博士论文，布鲁塞尔Vrije大学，2009年9月。
[25] 伊利埃斯库，T。；Jhon，V。；莱顿，W.J。；马蒂斯，G。；Tobiska，L.，一类大涡模拟的数值研究，国际计算流体动力学杂志，17，1，75-85（2003）·Zbl 1148.76327号
[26] A.詹姆逊。；Turkel，E.，隐式格式和LU分解，计算数学，37385-397（1981）·Zbl 0533.65060号
[27] A.詹姆逊。；Yoon，S.，Euler方程的多网格Lower-upper隐式格式，AIAA Journal，25，7，929-935（1987）
[28] 孙毅，王志杰，刘毅，陈春林，非结构化六面体网格上高阶谱差分方法的高效隐式LU-SGS算法，载：第45届美国航空航天学会航空科学会议；AIAA 2007-313，内华达州雷诺，2007年1月8-11日。；孙毅，王志杰，刘毅，陈春林，非结构化六面体网格上高阶谱差分方法的高效隐式LU-SGS算法，载：第45届美国航空航天学会航空科学会议；AIAA 2007-313，内华达州雷诺，2007年1月8-11日。
[29] M.Parsani，K.Van den Abeele，C.Lacor，E.Turkel，用隐式LU-SGS算法模拟非结构网格上的高阶谱差分方法的可压缩湍流，见：第19届AIAA计算流体动力学会议；AIAA 2009-4143，德克萨斯州圣安东尼奥，2009年6月22日至25日。；M.Parsani，K.Van den Abeele，C.Lacor，E.Turkel，用隐式LU-SGS算法模拟非结构网格上的高阶谱差分方法的可压缩湍流，见：第19届AIAA计算流体动力学会议；AIAA 2009-4143，德克萨斯州圣安东尼奥，2009年6月22-25日。
[30] Bassi，F。；Rebay，S。；Mariotti，G。；Pedinotti，S。；Savini，M.，《无粘和粘性涡轮机械流动的高精度间断有限元法》，（第二届欧洲涡轮机械会议论文集，第1卷（1997），技术研究所：比利时安特卫彭技术研究所），99-108
[31] Fureby，C。；Tabor，G.，大涡模拟的数学和物理约束，理论和计算流体动力学，9，2，85-102（1997）·Zbl 0912.76073号
[32] 臧，T.A。；达尔堡，P.R。；Dahlburg，J.P.，三维可压缩Navier-Stokes湍流的直接和大涡模拟，流体物理，A4，1，127-140（1992）·Zbl 0742.76060号
[33] Van den Abeele，K。；拉科尔，C。；Wang，Z.J.，关于光谱差分法的稳定性和准确性，科学计算杂志，37，2，162-188（2008）·Zbl 1203.65132号
[34] Lax，P.D.，非线性双曲方程的弱解及其数值计算，《纯粹数学与应用数学通讯》，VII，159-193（1954）·Zbl 0055.19404号
[35] Roe，P.L.，近似黎曼解算器，参数向量和差分格式，计算物理杂志，43，357-372（1981）·Zbl 0474.65066号
[36] Arnold，D.N。；布雷齐，F。；Cockburn，B。；Marini，L.D.，椭圆问题的间断伽辽金方法的统一分析，SIAM数值分析杂志，39，51749-1779（2002）·Zbl 1008.65080号
[37] K.Van den Abeele，M.Parsani，C.Lacor，非结构化六面体网格的隐式光谱差分Navier-Stokes解算器，收录于：第47届AIAA航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会；AIAA 2009-0181，佛罗里达州奥兰多，2009年1月5-9日。；K.Van den Abeele，M.Parsani，C.Lacor，非结构化六面体网格的隐式光谱差分Navier-Stokes解算器，收录于：第47届AIAA航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会；AIAA 2009-0181，佛罗里达州奥兰多，2009年1月5-9日。
[38] Quarteroni，A。；Sacco，R。；Saleri，F.，《数值数学》（2002），《施普林格：柏林施普林格》·Zbl 0913.65002号
[39] 萨阿德，Y。；Schultz，M.H.，GMRES:求解非对称线性系统的广义最小残差算法，SIAM科学与统计计算杂志，7856-869（1986）·Zbl 0599.65018号
[40] Knoll，D.A。；Keyes，D.A.，无Jacobian牛顿-克利洛夫方法：方法和应用调查，计算物理杂志，193，357-397（2004）·Zbl 1036.65045号
[41] 桑德伯格，R。；Jones，L。；Sandham，N。；Joseph，P.，《机翼层流产生音调噪声的直接数值模拟》，《声音与振动杂志》，320838-858（2008）
[42] Sandham，N.D。；李强。；Yee，H.C.，可压缩湍流高阶数值模拟的熵分裂，计算物理杂志，178307-322（2002）·Zbl 1139.76332号
[43] Wissink，J.G.，方柱周围二维湍流的DNS，流体数值方法国际期刊，25，51-62（1997）·Zbl 0882.76067号
[44] Bouris博士。；Bergeles，G.，方柱涡脱落的二维LES，《风工程与工业空气动力学杂志》，80，31-46（1999）
[45] Geuzaine，C。；Remacle，J.-F.，Gmsh:一种内置预处理和后处理设施的三维有限元网格生成器，《国际工程数值方法杂志》，79，11，1309-1331（2009）·Zbl 1176.74181号
[46] T.Quintino，《高性能科学计算的组件环境：设计与实现》，博士论文，卢汶卡索利克大学，冯·卡曼流体动力学研究所，鲁汶，2008年12月。；T.Quintino，《高性能科学计算的组件环境：设计与实现》，博士论文，鲁汶卡索利克大学，鲁汶冯·卡曼流体动力学研究所，2008年12月。
[47] 帕尔萨尼，M。；Van den Abeele，K。；拉科尔，C。；Turkel，E.，《非结构网格上高阶方法的隐式LU-SGS算法及求解稳态Navier-Stokes方程的多重网格策略》，计算物理杂志，229828-850（2010）·Zbl 1253.76029号
[48] Pope，S.B.，《湍流》（2000），剑桥大学出版社·Zbl 0802.76033号
[49] 杜朗，D。；海托，M。；Pereira，J.，方截面圆柱体周围湍流和周期性流动的测量，流体实验，6298-304（1988）
[50] Lyn，D。；艾纳夫，S。；Rodi，W。；Park，J.，方柱近尾迹湍流系综平均特性的激光多普勒测速研究，流体力学杂志，304，285-319（1995）
[51] Franke，R。；Rodi，W.，用各种湍流模型计算方形柱体的涡旋脱落，（第八届湍流剪切流研讨会论文集（1991），施普林格：施普林格-柏林；慕尼黑），9月9日至11日·Zbl 0875.76486号
[52] Rodi，W.，《关于钝体湍流的模拟》，《风工程和工业空气动力学杂志》，46-47，3-19（1993）
[53] 村上，S。；Mochida，A.，关于通过CFD预测的方形圆柱体的湍流涡旋脱落流，风工程和工业空气动力学杂志，54，191-211（1995）
[54] 布鲁尔，M。；Poriquie，M.，《钝体绕流LES的首次经验》（第三届工程湍流建模和测量国际研讨会（1996年），Elsevier:Elsevier Amsterdam）
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。