×

可压缩流的高阶加权紧致非线性格式。 (英文) Zbl 1521.76541号

摘要:本文提出了一种高精度的加权紧致非线性格式(WCNS)。WCNS具有选择数值通量的灵活性,并且易于应用于一般坐标。在本研究中,将原始目标本质上无振荡(TENO)方案的特定子周期与WCNS相结合,该方案通过高阶插值对不连续性有效。插补精度易于扩展,本文给出了五、七、九、十一阶精度的表达式。对于两种类型的权重系数(WCNS-JS和WCNS-T),使用包括强冲击波和高频波在内的各种基准测试问题研究了本方案。在变电站内,WCNS-JS可以捕捉到强烈的不连续性;然而,由于耗散效应,它无法解决小规模波动问题。相反,具有TENO加权系数的WCNS-T可以捕获强不连续性和高频波,因为在满足合适的网格分辨率的前提下,高阶精度有效工作。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76牛顿 可压缩流体和气体动力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Jameson,A.,《气体动力学数值方案的分析与设计,1:人工扩散、迎风偏置、限制器及其对精度和多重网格收敛的影响》,国际计算流体动力学杂志,4,3-4,171-218(1995)
[2] Harten,A.,双曲守恒律的高分辨率格式,《计算物理杂志》,49,3,357-393(1983)·Zbl 0565.65050号
[3] Harten,A。;Engquist,B。;Osher,S。;Chakravarthy,S.R.,《均匀高阶精确基本无振荡格式》,第三卷,《计算物理杂志》,第71、2、231-303页(1987年)·Zbl 0652.65067号
[4] 刘晓东。;Osher,S。;Chan,T.,加权本质非振荡格式,计算物理杂志,115,1,200-212(1994)·Zbl 0811.65076号
[5] 赵,G。;孙,M。;Memmolo,A。;Pirozzoli,S.,《冲击捕获方案评估的一般框架》,《计算物理杂志》,376924-936(2019)·Zbl 1416.65586号
[6] 蒋国胜。;Shu,C.-W.,加权ENO方案的有效实现,计算机物理杂志,126,202-228(1996)·Zbl 0877.65065号
[7] 徐,Z。;Shu,C.-W.,高阶有限差分WENO格式的反扩散通量修正,计算物理杂志,205,2458-485(2005)·Zbl 1087.76080号
[8] Henrick,A.K。;Aslam,T.D。;Powers,J.M.,映射加权基本非振荡格式:在临界点附近获得最优阶,计算物理杂志,207,2,542-567(2005)·Zbl 1072.65114号
[9] 博尔赫斯,R。;卡莫纳,M。;科斯塔,B。;Don,W.S.,双曲守恒律的改进加权本质非振荡格式,计算物理杂志,227,63191-3211(2008)·Zbl 1136.65076号
[10] 胡,X。;王,Q。;Adams,N.,《自适应中心迎风加权基本无振荡方案》,《计算物理杂志》,229,23,8952-8965(2010)·Zbl 1204.65103号
[11] Fu,L。;胡晓云。;Adams,N.A.,用于可压缩流体模拟的一系列高阶目标ENO方案,《计算物理杂志》,305,333-359(2016)·Zbl 1349.76462号
[12] Fu,L。;胡晓云。;Adams,N.A.,《具有双曲守恒律定制分辨率特性的目标ENO方案》,《计算物理杂志》,349,97-121(2017)·兹比尔1380.65154
[13] Fu,L。;胡晓云。;Adams,N.A.,一类新的双曲守恒律自适应高阶定向ENO格式,《计算物理杂志》,374724-751(2018)·Zbl 1416.65262号
[14] Fu,L.,适用于所有速度气体动力学和湍流的非常高阶TENO方案,Comput Phys Comm,244117-131(2019)·Zbl 07674836号
[15] 邓,X。;Zhang,H.,开发高阶加权紧非线性格式,计算物理杂志,165,1,22-44(2000)·Zbl 0988.76060号
[16] Nonomura,T。;Fujii,K.,《加权紧致非线性格式的稳健显式公式》,《计算与流体》,第85期,补编C,8-18(2013)·Zbl 1290.76105号
[17] 严,Z.-G。;刘,H。;马,Y。;毛先生。;Deng,X.,使用紧致非线性插值进一步改进加权紧致非线性方案,计算与流体,156135-145(2017),第九届国际计算流体动力学会议(ICCFD9)·Zbl 1390.76537号
[18] Ghosh,D。;Baeder,J.D.,双曲守恒律加权ENO限制的紧凑重建方案,SIAM科学计算杂志,34,3,A1678-A1706(2012)·Zbl 1387.65085号
[19] Subramaniam,A。;Wong,M.L。;Lele,S.K.,《含激波可压缩湍流边界封闭的高阶加权紧致高分辨率格式》,《计算物理杂志》,397,第108822页,(2019)·Zbl 1453.76142号
[20] 张,H。;张,F。;Xu,C.,模拟可压缩流动的最佳高阶紧致格式,应用数学计算,355,221-237(2019)·Zbl 1428.76144号
[21] Wada Y,Liou M-S.,一种高分辨率通量分裂方案,对不连续性具有鲁棒性,AIAA论文编号94-0083。
[22] Jameson A,Schmidt W,Turkel E.使用Runge-Kutta时间步进格式通过有限体积法对欧拉方程进行数值模拟,美国航空航天局论文编号81-1259。
[23] 神谷,T。;麻原彰晃,M。;Nonomura,T.,中心差分和低耗散权重在加权紧致非线性方案中的应用,国际数值方法流体,84,3,152-180(2017)
[24] Hiejima,T.,使用加权紧凑非线性方案开发超音速流向涡中的线性不稳定模式,计算与流体,201,第104416页,(2020)·Zbl 1519.76118号
[25] Sod,G.A.,非线性双曲守恒律系统的几种有限差分方法综述,计算物理杂志,27,1,1-31(1978)·Zbl 0387.76063号
[26] Lax,P.D.,非线性双曲方程的弱解及其数值计算,Comm Pure Appl Math,7,1,159-193(1954)·Zbl 0055.19404号
[27] 舒,C.-W。;Osher,S.,《本质上非振荡冲击捕获方案的有效实现》,II,J Compute Phys,83,1,32-78(1989)·Zbl 0674.65061号
[28] 伍德沃德,P。;Colella,P.,《强冲击下二维流体流动的数值模拟》,《计算物理杂志》,54,1,115-173(1984)·Zbl 0573.76057号
[29] 亨德森,G.B.-D.L.F。;瓦西列夫,E.I。;Elperin,T.,《马赫反射中的壁面喷射效应:理论考虑和数值研究》,《流体力学杂志》,479259-286(2003)·Zbl 1163.76386号
[30] 施,X。;Zhu,Y。;杨,J。;Luo,X.,伪静态冲击波反射中的马赫杆变形,《流体力学杂志》,861,407-421(2019)·Zbl 1415.76439号
[31] Pirozzoli,S.,《关于冲击捕获方案的光谱特性》,《计算物理杂志》,219,2489-497(2006)·Zbl 1103.76040号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。