×

基于SGS模型的可压缩流动的稳定有限元方法。 (英语) Zbl 1120.76331号

摘要:我们提出了稳定有限元公式的适当扩展,该公式在[A.Corsini,F.Rispoli,A.Santoriello,用于涡轮机流量计算的变分多尺度高阶有限元公式,Comput.Methods Appl.Mech.Engr.194(2005)4797-4823]中引入,用于预测不可压缩流,针对可压缩流动。稳定的公式是所谓的可变子网格尺度方法(V-SGS),其基于从[T.J.R.中引入的Hughes变分多尺度方法(Hughes-VMS)导出的子网格尺度模型(SGS)类的近似。休斯,《多尺度现象:格林函数,狄里克勒-诺依曼公式,亚网格模型,气泡和稳定方法的起源》,计算。方法应用。机械。工程127(1995)387-401]。其特点是在单元域内具有可变的稳定参数。
我们还提出了一种新的方法,通过使用对应于对流扩散微分算子的一维元格林函数来计算稳定参数。稳定参数定义为两个分量的和,第一个分量提供其平均值,第二个分量提供了其沿元素的空间相关性。在此基础上,本文提出了控制可压缩流动的多维对流扩散方程组的稳定矩阵。为计算稳定参数而开发的程序可以应用于其他微分算子,如[A.Corsini,F.Rispoli,A.Santoriello,涡轮机械流动计算的变分多尺度高阶有限元公式,计算方法应用工程194(2005)4797-4823]所示。通过无粘和粘性超声速流动构型的仿真验证了所提出的稳定装置。

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76N15型 气体动力学(一般理论)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 科尔西尼,A。;Rispoli,F。;Santoriello,A.,叶轮机械流动计算的变分多尺度高阶有限元公式,计算。方法应用。机械。工程,194,4797-4823(2005)·Zbl 1093.76032号
[2] Hughes,T.J.R.,《多尺度现象:格林函数、狄里克勒-诺依曼公式、亚网格模型、气泡和稳定方法的起源》,计算。方法应用。机械。工程,127387-401(1995)·Zbl 0866.76044号
[3] 休斯·T·J·R。;Tezduyar,T.E.,一阶双曲方程组的有限元方法,特别强调可压缩欧拉方程,计算。方法应用。机械。工程,45,217-284(1984)·Zbl 0542.76093号
[4] 休斯·T·J·R。;Mallet,M.,计算流体动力学的新有限元公式:III.多维对流扩散系统的广义流线算子,计算。方法应用。机械。工程,58,305-328(1986)·Zbl 0622.76075号
[5] 休斯·T·J·R。;Mallet,M。;Franca,L.P.,可压缩Euler和Navier-Stokes方程的新有限元方法,计算。方法应用。科学。工程,VII,339-360(1986)·Zbl 0678.76069号
[6] M.Mallet,计算流体动力学有限元方法,斯坦福大学土木工程系博士论文,1985年。;M.Mallet,计算流体动力学的有限元方法,斯坦福大学土木工程系博士论文,1985年。
[7] Hughes,T.J.R.,特别是可压缩欧拉方程和纳维-斯托克斯方程在SUPG方法的发展和理解方面的最新进展,Int.J.Numer。方法流体,71261-1275(1987)·兹比尔0638.76080
[8] 勒博,G.J。;Ray,S.E。;阿利亚巴迪,S.K。;Tezduyar,T.E.,利用熵和守恒变量公式对可压缩流动进行SUPG有限元计算,计算。方法应用。机械。工程,104,397-422(1993)·Zbl 0772.76037号
[9] 阿利亚巴迪,S.K。;Tezduyar,T.E.,涉及移动边界和界面的可压缩流动的时空有限元计算,计算。方法应用。机械。工程,107,209-223(1993)·Zbl 0798.76037号
[10] 阿利亚巴迪,S.K。;Tezduyar,T.E.,《航空航天应用中的并行流体动力学计算》,国际数值杂志。液体方法,21783-805(1995)·Zbl 0862.76033号
[11] Tezduyar,T.E。;Senga,M.,可压缩流SUPG公式中的稳定和冲击参数,计算。方法应用。机械。工程,1951621-1632(2006)·Zbl 1122.76061号
[12] 休斯·T·J·R。;Franca,L.P。;Hulbert,G.,计算流体动力学的新有限元公式:VIII对流扩散方程的Galerkin/最小二乘法,计算。方法应用。机械。工程,73,173-189(1989)·Zbl 0697.76100号
[13] F.Shakib,可压缩Euler和Navier-Stokes方程的有限元分析,斯坦福大学机械工程系博士论文,1988年。;F.Shakib,可压缩Euler和Navier-Stokes方程的有限元分析,斯坦福大学机械工程系博士论文,1988年。
[14] 沙基布,F。;休斯·T·J·R。;Johan,Z.,计算流体动力学的新有限元公式:X.可压缩Euler和Navier-Stokes方程,计算。方法应用。机械。工程,89,141-219(1991)·Zbl 0838.76040号
[15] 休斯·T·J·R。;Stewart,J.,《多尺度现象的时空公式》,J.Compute。申请。数学。,74, 217-229 (1996) ·Zbl 0869.65061号
[16] Oberai,A.A。;Pinsky,P.M.,亥姆霍兹方程的多尺度有限元方法,计算。方法应用。机械。工程,154281-297(1998)·Zbl 0937.65119号
[17] 休斯·T·J·R。;R Feijóo,G。;Mazzei,L。;昆西,J.B.,《变分多尺度方法——计算力学的范例》,计算。方法应用。机械。工程,166,3-24(1998)·Zbl 1017.65525号
[18] Hauke,G。;Garcia-Olivares,A.,对流-扩散-反应方程的变分亚网格尺度公式,计算。方法应用。机械。工程师,1906847-6865(2001)·兹比尔0996.76074
[19] Hauke,G.,对流-扩散-反应方程的简单亚网格尺度稳定方法,计算。方法应用。机械。工程师,1912925-2947(2002)·Zbl 1005.76057号
[20] 马苏德,A。;Khurram,R.A.,对流扩散方程的多尺度/稳定有限元方法,计算。方法应用。机械。工程,1931997-2018(2004)·Zbl 1067.76570号
[21] 休斯·T·J·R。;Mallet,M.,计算流体动力学的新有限元公式:IV.多维对流扩散系统的不连续捕获算子,计算。方法应用。机械。工程,58,329-336(1986)·Zbl 0587.76120号
[22] Roach,G.F.,《格林函数——应用导论》(1970),VNR:VNR伦敦·Zbl 0186.47104号
[23] Tezduyar,T.E。;Osawa,Y.,根据元素矩阵和向量计算的有限元稳定参数,计算。方法应用。机械。工程,190,411-430(2000)·Zbl 0973.76057号
[24] Tezduyar,T.E.,《不可压缩流动计算的稳定有限元公式》,高级应用。机械。,28, 1-44 (1992) ·Zbl 0747.76069号
[25] Carette,J.C。;Deconick,H。;Paillere,H。;Roe,P.L.,《多维上卷:它与有限元的关系》,《国际数值杂志》。液体方法,20935-955(1995)·Zbl 0840.76032号
[26] Hauke,G。;Hughes,T.J.R.,《求解可压缩和不可压缩流动的不同变量集的比较研究》,《计算》。方法应用。机械。工程,153,1-44(1998)·Zbl 0957.76028号
[27] 尼格罗,N。;斯托蒂,M。;Idelsohn,S.,《所有雷诺数和马赫数的基于GMRes物理的预处理:数值示例》,国际期刊《数值》。液体方法,251347-1371(1997)·Zbl 0910.76036号
[28] 利普曼,H.W。;Roshko,A.,《气体动力学原理》(1957),John Wiley&Sons:John Willey&Sons New York·Zbl 0078.39901号
[29] Mittal,S.,非定常粘性可压缩流动的有限元计算,计算。方法应用。机械。工程,157151-175(1998)·Zbl 0953.76051号
[30] 米塔尔,S。;Tezduyar,T.,使用增广守恒变量的可压缩和不可压缩流动的统一有限元公式,计算。方法应用。机械。工程,161,229-243(1998)·兹比尔0943.76050
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。