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多介质黎曼问题的各种鬼流体方法的精度和守恒误差。 (英语) Zbl 1416.76233号

摘要:由于(原始)鬼流体方法(OGFM)是由[R.P.Fedkiw公司等[J.Comput.Phys.152,No.2,457-492(1999;Zbl 0957.76052号)]随后,又发展了一系列基于GFM的其他方法,如气-水版本GFM(GWGFM)、改进的GFM(MGFM)和实际GFM(RGFM)。然而,尚未对各种GFM的精确度和保存误差进行系统分析。我们开发了一种技术,当应用于具有一般状态方程(EOS)的多介质黎曼问题时,严格分析这些不同GFM的精度和守恒误差。通过分析和比较每个GFM提供的界面状态与原始多介质Riemann问题的精确界面状态,我们表明,与MGFM和RGFM原始多介质黎曼问题的精确解相比,界面处理的精度可以达到“三阶精度”,而当接口方法实际上接近平衡时,OGFM和GWGFM至多具有“一阶精度”。结合局部守恒误差也得到了类似的结论。利用一种特殊的测试方法从数值角度验证这些理论结论。

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76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
65米99 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
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全文: 内政部

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