×

计算径向跨音速流动的快速准确算法。 (英语) Zbl 1153.76050号

摘要:描述了一种计算具有重力和热源项的可压缩欧拉方程定常一维跨声速出流解的有效算法。定常方程通过利用其动力系统形式直接求解。跨音速展开是鞍点型临界点的稳定流形,通过从临界点向外的自适应积分可以高效准确地获得跨音速展开。特定的跨音速解和与流入边界条件相匹配的临界点是通过一个二乘二牛顿迭代获得的,该迭代允许临界点在可能的临界点流形内变化。所提出的牛顿临界点方法通常收敛于少量牛顿步,并且自适应计算的解轨迹具有很高的精度。该方法的一个示例应用领域是计算太阳系外行星和早期地球的跨音速流体动力逃逸流。该方法还举例说明了用激波模拟黑洞吸积的流动问题。

MSC公司:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76小时05 跨音速流动
85-08 天文学和天体物理学相关问题的计算方法
85A20型 行星大气
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 田峰;欧文·B·图恩。;亚历山大·帕夫洛夫。;De Sterck,H.,《太阳系外行星大气中氢的跨声速流体动力逃逸》,《天体物理学》。J.,621,1049-1060(2005)
[2] 沃森,A.J。;多纳休·T·M。;Walker,J.C.G.,《快速逃逸大气的动力学——在地球和金星演化中的应用》,伊卡洛斯,48,150-166(1981)
[3] 詹姆斯·卡斯廷(James A.Kasting)。;詹姆斯·波拉克,《金星失水》。I.氢的流体动力逃逸,伊卡洛斯,53,479-508(1982)
[4] 田凤;欧文·B·图恩。;亚历山大·巴甫洛夫(Alexander A.Pavlov)。;De Sterck,H.,《富氢早期地球大气》,《科学》,3081014-1017(2005)
[5] Parker,E.N.,《行星际气体和磁场动力学》,天体物理学。J.,128,664-676(1958)
[6] Sakurai,T.,磁流体动力学太阳/恒星风模型,计算。物理学。代表,12,247-273(1990)
[7] 吉本斯,R。;Goedbloed,J.P.,《恒星风的数值模拟:多元回归模型》,Astron。天体物理学。,343, 251-260 (1998)
[8] LeVeque,R.J.,《双曲问题的有限体积方法》(2002),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 1010.65040号
[9] B.van Leer,W.T.Lee,P.L.Roe,Euler方程的特征时间步进或局部预处理,AIAA论文91-15521991;B.van Leer,W.T.Lee,P.L.Roe,Euler方程的特征时间步进或局部预处理,AIAA论文91-15521991
[10] Darmofal,D.L。;Siu,K.,带局部预处理和半粗化的欧拉方程鲁棒多重网格算法,J.Compute。物理。,151, 728-756 (1999) ·Zbl 0943.76053号
[11] Cranmer,S.R.,Lambert W函数太阳风的新观点,Amer。物理学杂志。,72, 1397-1403 (2004)
[12] 克劳斯科普夫,伯尔尼;Osinga,Hinke M。;尤西比乌斯·多德尔。;迈克尔·亨德森(Michael E.Henderson)。;约翰·M·古根海默。;亚历山大·弗拉迪米尔斯基;Michael Dellnitz;Oliver Junge,《向量场(非)稳定流形计算方法综述》,国际期刊Bifurc。《混沌》,15763-791(2005)·兹比尔1086.34002
[13] 拉尔斯·埃尔登;Wittmeyer Koch,林德;Nielsen,Hans Bruun,《数值计算导论》(2004),Studentliteratur AB:Studentvitratur AB Lund
[14] 托斯,G。;吉本斯,R。;Botchev,M.A.,《通用平流代码中的隐式和半隐式格式:数值试验》,Astron。天体物理学。,332, 1159-1170 (1998)
[15] Molteni,D。;托特,G。;库兹涅佐夫,O.A.,关于黑洞周围激波的方位稳定性,天体物理学。J.,516,411-419(1999)
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。