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在无界区域上Stokes流的浸没边界法中,验证表示球体和细长体的简单方法。 (英语) Zbl 1220.76026号

小结:我们测试了在斯托克斯流的一种新的浸没边界法中,使用单个拉格朗日点表示球体,使用此类点的一维数组表示细长物体的效果。数值参数欧拉网格的间距用于确定浸没球体或细长体的有效半径。与拉格朗日点的两个或三维网格相比,这种表示在计算上要便宜得多。为了进行这项测试,我们开发了一种数值方法,在无界欧拉网格上求解离散化的Stokes方程,该网格包含拉格朗日点的任意配置,拉格朗基点对流体施加力并随流体移动。我们将这种新的浸入边界法计算的结果与Stokes流中球体和刚性柱体的已知结果进行了比较。我们发现,对于某些参数的选择,单个拉格朗日点与流体的相互作用精确地复制了某些特定半径球体的相互作用,与点相对于欧拉网格的位置无关,精确复制具有特定半径的圆柱体,与阵列相对于欧拉网格的位置和方向无关。球体的有效半径和圆柱体的有效半径以简单自然的方式关联起来。我们的结果为选择对从业者有用的参数提供了建议。一个令人惊讶的结果是,一个数组中不能使用太多的拉格朗日点。另一个原因是,浸入边界法中传统使用的近似δ函数比具有相同支持度的高阶δ函数性能好得多。

MSC公司:

76D07型 斯托克斯和相关(Oseen等)流量
65N99型 偏微分方程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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