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CRKSPH公司

swMATH ID: 41141
软件作者: 尼古拉斯·弗伦蒂尔(Nicholas Frontiere)、科迪·拉斯金(Cody D.Raskin)、迈克尔·欧文(J.Michael Owen)
描述: CRKSPH——一个保守的再生核平滑粒子流体动力学方案。我们提出了一种平滑粒子流体力学(SPH)的公式,该公式利用一阶一致再生核,一种平滑函数,可以精确地用粒子示踪剂插值线性场。以前使用再生核(RK)插值的公式很难保持动量守恒,因为RK核通常不是空间对称的。这里,我们利用流体方程的重新公式,使得质量、线性动量和能量都严格守恒,而不需要任何关于核对称性的假设,同时还保持近似的角动量守恒。我们的方法始于严格一致的插值理论,在该理论中,我们推导了演化方程,以强制执行适当的守恒性质,但牺牲了动量方程的完全一致性。此外,通过利用RK方法梯度的提高精度,我们为人工粘度制定了一个简单的限制器,以减少通常由普通SPH人工粘度引起的过度扩散。总之,我们将我们对传统SPH方案的一系列修改称为保守再生内核SPH,或CRKSPH。CRKSPH保留了传统SPH方法的许多优点(如保持伽利略不变性和质量、动量和能量的明显守恒),同时改进了SPH的许多缺点,特别是过于激进的人工粘度和零阶误差。我们将CRKSPH与两种不同的现代SPH公式(基于压力的SPH和兼容差异的SPH)进行了比较,证明了我们的新公式在模拟流体混合、强冲击和绝热现象时的优势。
主页: https://arxiv.org/abs/1605.00725
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引用于: 13文件

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