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可压缩粘性流的带界面条件强化的移动间断Galerkin有限元方法。 arXiv:2002.12740

预印本,arXiv:2002.12740[math.NA](2020)。
小结:将带界面条件强化的移动间断Galerkin有限元方法(MDG-ICE)应用于粘性流动。该方法使用了一个弱公式,该公式分别强制执行守恒定律、本构定律和相应的界面条件,以便提供检测界面或欠分辨率流动特征的方法。为了满足由此产生的超定弱公式,引入离散域几何作为变量,以便该方法隐式拟合先验未知界面,并移动网格以解析尖锐但平滑的梯度,从而实现一种各向异性曲线自适应形式。这种方法避免了因冲击捕捉、人工耗散或限制而产生的低阶误差。通过将该方法应用于一系列测试问题,证明了该方法的实用性,最终得出了二维空间中雷诺数为(10^{5}\)的5马赫粘性弓形冲击的可压缩Navier-Stokes解。非定常问题的时间精确解是通过时空公式获得的,其中非定常的问题被表示为高维的定常时空问题。结果表明,该方法能够准确地求解和传输粘性结构,而不依赖于数值耗散进行稳定。
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