应用数学与力学进展AAMM第2卷第4期

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均匀和非均匀网格格式中PNS-WENO格式的涡捕获

德米安·德费奥, 宁琴&特雷弗·J·伯奇

10.4208/aamm.09-m0917

高级申请。数学。机械。，2（2010年），第399-429页。

预览完整PDF 2637 26367 摘要

摘要

涡流场的高阶近似和由此产生的气动系数使用隐式抛物化Navier-Stokes计算了复杂超声速涡流解算器（IMPNS）。三阶和五阶加权基本无振荡（WENO）格式近似黎曼网格采用均匀间距和拉伸结构网格无粘横流通量的求解。近似黎曼解由以下公式获得修正了Osher和Solomon解算器和单方程Spalart-Allmaras湍流模型用于改进的应变涡度近似。结果表明，即使在更粗的网格上5$^\text{th}$顺序PNS-WENO-Spalart-Allmaras方法可能会获得更好的结果之前发布的完整Navier-Stokes解决方案采用了双方程RANS模型，但非均匀网格方案的额外计算需求可能无法保证平滑可变网格。提出的PNS-WENO方案组合提供了一种新的快速方法，准确和稳健，可以大大减少数值耗散并提高涡结构的分辨率。

血凝素融合肽与脂质双层膜相互作用的粗颗粒分子动力学模拟

纳文·瓦迪亚, 黄华雄&Shu Takagi先生

10.4208年/上午09点至上午0987点

高级申请。数学。机械。，2（2010年），第430-450页。

预览完整PDF 1962 24916 摘要

摘要

融合肽与脂质的微观相互作用双层膜在膜融合中起着关键作用病毒感染的步骤。在本文中，我们使用粗粒度研究相互作用的分子动力学（CGMD）模拟血凝素融合肽与磷脂双层之间的相互作用膜。通过CGMD，我们能够模拟具有相对较大的膜片的融合肽足够长的时间段，这对于对融合过程的理解。肽的构象得到了磷酸基团水平的扭结，一致核磁共振和电子顺磁共振研究。我们的结果表明，N端肽段更深入地插入膜双层与C末端段相比，如前所述实验。我们的模拟还表明，融合的存在膜内的肽可能导致双层变薄和脂质分子紊乱。最后，我们的结果表明肽倾向于聚合，表明在许多实验。

圆柱绕流的高阶谱差分大涡模拟

阿布拉·穆罕默德, Z.J.王&梁春蕾

10.4208/aamm.09-m0972

高级申请。数学。机械。，2（2010年），第451-466页。

预览完整PDF 2108 25346 摘要

摘要

雷诺数Re下圆柱绕流的大涡模拟_D类=2580已研究采用高阶非结构谱差分方法。进行了网格和多项式细化研究评估数值误差。圆柱尾迹中的平均速度场和脉动速度场为与PIV实验测量值进行比较。数值结果与实验结果非常一致使用高阶SD方案的平均速度和雷诺应力数据。其他尾迹特征如再循环气泡长度、涡流形成长度和速度波动的最大强度也得到了准确的预测。数值模拟表明了高阶SD方法的潜力在物理复杂问题的精确大涡模拟中。

粘性基本流的格子Boltzmann模型

穆罕默德·博雷伊&马塞洛·爱泼斯坦

10.4208/aamm.10-m1008

高级申请。数学。机械。，2（2010年），第467-482页。

预览完整PDF 2104 24840 摘要

摘要

发展了格子Boltzmann方法来模拟粘性基本流。可调光源该项被添加到晶格玻尔兹曼方程中，可以对其进行调整以模拟不同的初等元素流动特征像双重或任何强度的点源，包括负源（汇）。添加的源项在维度上与晶格玻尔兹曼方程一致。提议的模型可以用于势流理论的框架中，因此有许多实际应用粘性和粘弹性流体。该模型可以很容易地推广到三维情况。通过将其结果与一些基准的解析解进行比较，验证了该模型问题。结果与势流理论的解析解吻合较好。

非定常不可压粘弹性流体流动数值计算不同公式的比较

L.J.阿莫雷拉&P.J.奥利维拉

10.4208/aamm.10-m1010

高级申请。数学。机械。，2（2010年），第483-502页。

预览完整PDF 2072 27345 摘要

摘要

在本文中，我们比较了当前在含时数值模拟的稳定性用Oldroyd-B和相关描述的粘弹性流体流动模型。考虑中的方法，基于应力张量的类牛顿分量应用于两个简单基准问题（平面）的有限体积分析Poiseuille启动和脉动流），用于分析解决方案是已知的。每种方法的相对性能为对稳定性、准确性和效率进行评估。

零压力梯度湍流边界层中不可压流动的直接数值模拟

川塔林&朱左金

10.4208/aamm.09-m09100

高级申请。数学。机械。，2（2010年），第503-517页。

预览完整PDF 1983 24680 摘要

摘要

不可压缩流动的直接数值模拟（DNS）进行了零压力梯度湍流边界层（TBL）通过有限差分方法，其中四阶逆风格式用于在重新缩放时离散对流项该方法用于设置入口流量条件。雷诺数基于再循环时的自由流速度和动量厚度截面分别为687、1074和1430。DNS已获得良好的结果表明湍流统计是相当的与现有数值和实验结果。三维湍流结构几种不同的动量厚度雷诺数为1430旋涡强度平方的等表面说明了这些瞬间（速度复特征值虚部的平方梯度张量）和三种不同的速度矢量横截面。我们发现有三种涡结构：准对称和非对称发夹涡，以及蠕虫状旋涡。基于数值方法的DNS可以肯定会揭示TBL流量的主要特征给定雷诺数。

Maxwell方程任意悬挂节点的自适应$hp$-FEM

帕维尔·索林, 伦卡·杜布科娃&伊沃·多利泽尔

10.4208/aamm.10-m1012

高级申请。数学。机械。，2（2010年），第518-532页。

预览完整PDF 1957 25158 摘要

摘要

自适应高阶有限元方法（$hp$-FEM）是众所周知的因为它们具有超快（指数）收敛的潜力。然而，由于$hp$自适应算法的极端算法复杂性。这篇论文旨在简化符合$H$（curl）的$hp$适应性通过提出一种新的任意水平悬挂技术进行近似节点。描述了该技术数值证明，它使自适应$hp$-FEM更有效与规则网格和具有一级悬挂节点的网格上的$hp$-FEM相比。

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