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将欧拉流体计算与拉格朗日固体计算与虚流体法耦合。 (英语) Zbl 1039.76050号

摘要:我们提出了一种模拟多材料流动的数值方法,其中域被分解为单独的欧拉和拉格朗日子域。也就是说,方程在一个子域中以欧拉形式写成,在另一个子域以拉格朗日形式写成。例如,当考虑水下爆炸对船体的影响或低速弹丸对软爆炸目标的影响时,这一点很有意义。一方面,传统的高速流体流动建模方法是将冲击捕获方案应用于可压缩欧拉方程,以避免与拉格朗日网格缠结相关的问题。另一方面,传统上使用拉格朗日数值方法进行固体动力学计算,以避免与欧拉计算中的数值涂抹相关的问题。我们使用重影流体方法在欧拉/拉格朗日界面上创建精确的离散化。数值方法分别在一个和两个空间维度上给出;三维扩展(界面耦合方法)很简单。

MSC公司:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76N15型 气体动力学(一般理论)
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 艾瓦齐斯,M。;戈达德,W。;梅隆,D。;奥尔蒂斯,M。;Pool,J。;Shepherd,J.,计算。科学。工程,2,42(2000)
[2] Adalsteinson,D。;Sethian,J.A.,《水平集方法中扩展速度的快速构造》,J.Compute。物理。,148, 2 (1999) ·Zbl 0919.65074号
[3] Benson,D.,拉格朗日和欧拉水文代码中的计算方法,计算。方法应用。机械。工程,99,235(1992)·Zbl 0763.73052号
[4] Benson,D.,用于冲击计算的新型二维通量限制冲击粘度,计算。方法应用。机械。工程,93,39(1991)·Zbl 0850.73050号
[5] 凯登,R。;Fedkiw,R。;Anderson,C.,《由可压缩和不可压缩区域组成的两相流数值方法》,J.Compute。物理。,166,1(2001)·Zbl 0990.76065号
[6] Caramana,E.J。;伯顿,D.E。;沙什科夫,M.J。;Burton,D.E.,《利用总能量守恒构建兼容的流体动力学算法》,J.Compute。物理。,146, 227 (1998) ·Zbl 0931.76080号
[7] Caramana,E.J。;Rousculp,C.L。;Burton,D.E.,三维笛卡尔几何中一种兼容的、能量和对称性保持的拉格朗日流体动力学算法,J.Compute。物理。,157, 89 (2000) ·兹比尔0961.76049
[8] Caramana,E.J。;Shashkov,M.J.,通过拉格朗日分区质量和压力消除人工网格变形和沙漏型运动,J.Compute。物理。,142, 521 (1998) ·Zbl 0932.76068号
[9] Caramana,E.J。;沙什科夫,M.J。;Whalen,P.P.,多维冲击波计算的人工粘性公式,J.Compute。物理。,144, 70 (1998) ·Zbl 1392.76041号
[10] Caramana,E.J。;Whalen,P.P.,连续统问题对称性的数值保持,J.Compute。物理。,141, 174 (1998) ·Zbl 0933.76066号
[11] Fedkiw,R。;Aslam,T。;梅里曼,B。;Osher,S.,《多材料流动界面的非振荡欧拉方法》(鬼流体方法),J.Compute。物理。,152, 457 (1999) ·Zbl 0957.76052号
[12] R.Fedkiw,B.Merriman,R.Donat,and,S.Osher,《守恒定律系统的倒数第二种格式:带Marquina通量分裂的有限差分ENO》,in,《偏微分方程数值解的进展》,M.Hafez,Arachon,France编辑,1998年。;R.Fedkiw,B.Merriman,R.Donat,and,S.Osher,《守恒定律系统的倒数第二种格式:带Marquina通量分裂的有限差分ENO》,in,《偏微分方程数值解的进展》,M.Hafez,Arachon,France编辑,1998年·Zbl 1028.65096号
[13] S.Hancock,《PISCES 2DELK理论手册》,《国际物理》,1985年。;S.Hancock,《PISCES 2DELK理论手册》,《物理国际》,1985年。
[14] Kang,M。;Fedkiw,R。;Liu,X.-D.,多相不可压缩流动的边界条件捕捉方法,科学学报。计算。,15, 323 (2000) ·Zbl 1049.76046号
[15] Karni,S.,《混合多流体算法》,SIAM J.Sci。计算。,17, 1019 (1996) ·兹比尔0860.76056
[16] 拉彭塔,G。;Brackbill,J.U.,复杂几何形状等离子体模拟的浸没边界法,IEEE Trans。血浆科学。,24105(1996年)
[17] Margolin,L。;Shashkov,M.,《使用曲线网格构造拉格朗日气体动力学的对称保护离散化》,J.Compute。物理。,149, 389 (1999) ·Zbl 0936.76057号
[18] McMaster,W.H.,《流体-结构相互作用的计算机代码》,Proc。1984年德克萨斯州圣安东尼奥压力容器和管道会议(1984)
[19] Noh,W.F.,CEL:时间相关,二维,耦合欧拉-拉格朗日码,计算物理方法(1964),学术出版社:纽约学术出版社,第117-179页
[20] Osher,S。;Sethian,J.A.,《以曲率相关速度传播的前沿:基于Hamilton-Jacobi公式的算法》,J.Compute。物理。,79, 12 (1988) ·Zbl 0659.65132号
[21] Sethian,J.A.,《快速行进法》,SIAM Rev.,41,199(1999)·Zbl 0926.65106号
[22] 舒,C.W。;Osher,S.,《本质上非振荡激波捕获方案的有效实现》,J.Compute。物理。,77439(1988年)·Zbl 0653.65072号
[23] 舒,C.W。;Osher,S.,《本质上非振荡激波捕获方案的有效实现II》,J.Compute。物理。,83, 32 (1989) ·Zbl 0674.65061号
[24] 苏尔斯基,D。;Brackbill,J.U.,悬浮流的数值方法,J.Compute。物理。,96, 339 (1991) ·Zbl 0727.76082号
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