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计算物理杂志

第229卷第12期,2010年6月20日,第4724-4761页
计算物理杂志

ReALE:基于重连的任意拉格朗日-欧拉方法

摘要

提出了一种新的基于重连的任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法。标准ALE模拟的主要元素是显式的Lagrangian阶段,在该阶段中,解和网格被更新;重新分区阶段,其中定义了一个新的网格;以及一个重新映射阶段,在该阶段中,拉格朗日解被传输(保守地插值)到新网格上。在标准的ALE方法中,在不改变网格连通性的前提下,通过移动网格节点来获得新的网格。由于网格拓扑结构的固定性,这种重分区策略有其局限性。在我们的新方法中,我们允许网格的连通性在rezone阶段发生变化,从而得到一般的多边形网格,并且比标准ALE方法更好地遵循网格的拉格朗日特征。基于Voronoi细分的重连策略。通过一系列数值算例证明了新方法的有效性,并与标准的无重连ALE方法相比,显示了它的优越性。

关键词

拉格朗日流体力学
细胞中心方案
可压缩流
交错方案
Voronoi网格
任意拉格朗日-欧拉
网格重联
多维非结构多边形网格