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Yann T.德洛姆。;库纳尔·普里;诺德斯特罗姆，简;维克多·林德斯;董素川;史蒂文·弗兰克尔。

一个简单有效的不可压缩Navier-Stokes解算器，用于截断区域上的非定常复杂几何流。 （英语） Zbl 1390.76562号

计算。流体 150, 84-94 (2017).
摘要：基于投影方法的不可压缩Navier-Stokes解算器通常需要对压力类变量的泊松方程进行昂贵的数值解。这通常涉及基于迭代和多重网格方法的线性系统求解器，这可能会限制扩展到大量处理器的能力。人工压缩法（ACM）[A.J.乔林，J.计算。物理学。135，第2期，118-125页（1997年；Zbl 0899.76283号)]将压力的时间导数引入连续性方程的不可压缩形式，创建一个耦合的闭合双曲系统，该系统不需要泊松方程解，并允许显式时间推进和局部模板数值方法。理论上，这种方案应该能够在大量CPU、GPU或CPU-GPU混合体系结构上很好地扩展。最初的ACM仅适用于稳定流动，双时间步长通常用于时间精确的模拟。最近，在[“用于显式模拟不可压缩流的人工压缩性的熵阻尼形式”中，Phys.Rev.（3）E 87，No.1，Article ID 013309，12 p.（2013；doi:10.1103/physreve.87.013309)],J.R.公司。克劳森提出了熵阻尼人工可压缩性（EDAC）方法，该方法适用于定常和非定常流动，无需双重时间步长。用有限差分MacCormack方法对二维盖驱动腔和周期性双剪切层问题进行了测试，并用有限元方法对方柱绕流进行了测试。在本研究中，我们使用新的优化高阶中心有限差分格式和显式四阶Runge-Kutta方法离散EDAC公式。这与浸没边界方法相结合，可以有效地处理复杂的几何形状，并与新的鲁棒流出边界条件相结合，可以在截断域上进行更高的雷诺数模拟。对二维和三维泰勒-格林涡问题和盖驱动空腔问题进行了验证研究。使用涡流粘性亚脊尺度模型对三维情况进行大涡模拟。最后，给出了一个在球体上流动的应用程序，以突出边界条件，并对三维盖驱动腔与传统的不可压缩Navier-Stokes解算器进行了性能比较。总的来说，EDAC公式和离散化的组合既有效又经济。

引用于14文件

MSC公司：

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76M10个 有限元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
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
76-04 流体力学相关问题的软件、源代码等
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程

关键词：

人工压缩法;EDAC公司;高阶数值方法;大涡模拟

引文：

Zbl 0899.76283号

软件：

炒作
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.T.Delorme}等人，计算。流体150，84-94（2017；Zbl 1390.76562）
全文： DOI程序

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