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可压缩气水模拟的鬼流体方法。 (英语) Zbl 1190.76160号

小结:分析了基于虚流体方法(GFM)的算法在气-水Riemann问题中的应用,该问题可以理解为两个单介质GFM-Riemann.问题。研究发现,这两个GFM-Riemann问题无法在各自的实际流体中提供正确且一致的Riemann-波,可能导致数值结果不准确。基于这一发现,为确保奇异性的数值分解过程中在相应的真实流体中提供正确且一致的黎曼波,建议并施加了两个鬼流体状态的条件。利用这两个条件分析一些现有的基于GFM的算法,如原始的GFM[R.P.Fedkiw公司等,《计算杂志》。物理学。152,第2期,457-492(1999年;Zbl 0957.76052号)],新版本GFM[R.凯登等,《计算杂志》。物理学。166,第1期,第1-27页(2001年;Zbl 0990.76065号);R.P.Fedkiw公司,J.计算。物理学。175,第1200-224号(2002年;兹比尔1039.76050)]以及改进的GFM(MGFM)[T.P.刘等,《计算杂志》。物理学。190,第2期,651-681(2003年;Zbl 1076.76592号)]我们发现,对于每种类型的解,都存在一系列条件,其中原始GFM或新版本GFM或两者都无法在实际流体中提供正确或一致的黎曼波。在这些范围内,可以找到原始GFM或新版本GFM或两者都无法提供准确结果的示例。MGFM在应用于几乎空化流时也会遇到困难。给出了各种示例来证明所获得的结论。当应用于几乎空化流时,经提议修改的MGFM被发现是非常稳健的,并且可以提供相对合理的结果。

MSC公司:

76N99型 可压缩流体和气体动力学
65M99型 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
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全文: 内政部

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