×

时间相关流问题中函数输出的误差估计和自适应。 (英语) Zbl 1355.76046号

总结:本文提出了一种基于伴随的方法,用于确定与非定常流模拟的函数输出相关的时域整体误差。该算法是针对非定常欧拉方程推导的,该方程在空间和时间上都是二阶精度离散的,并考虑了动态网格的影响。除了时间分辨率引起的误差外,该公式还考虑了控制方程在每个隐式时间步长部分收敛引起的代数误差。然后,使用产生的误差分布来驱动控制方程在每个时间步长的时间分辨率和收敛公差的自适应。该方法在时间积分泛函和瞬时泛函的背景下进行了验证,并将结果与传统的自适应方法进行了比较。

MSC公司:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] M.H.Carpenter,S.Viken,E.Nielsen,高阶时间方案的效率,AIAA论文2003-0086。;M.H.Carpenter、S.Viken、E.Nielsen,《高阶时间方案的效率》,AIAA论文2003-0086。
[2] Johnson,C.,刚性常微分方程一类一步方法的误差估计和自适应时间步长控制,SIAM数值分析杂志,251908-926(1988)·Zbl 0661.65076号
[3] Vendetti,D。;Darmofal,D.,《功能输出的网格自适应:二维无粘流的应用》,《计算物理杂志》,176,40-69(2002)·Zbl 1120.76342号
[4] Vendetti,D。;Darmofal,D.,功能输出的各向异性网格适配:二维粘性流的应用,计算物理杂志,187,22-46(2003)·Zbl 1047.76541号
[5] M.Nemec、M.J.Aftosmis、M.Wintzer,《复杂几何体基于伴随的自适应网格细化》,载于:第46届航空航天科学会议和展览,内华达州雷诺,2008年,美国航空航天局论文2008-725。;M.Nemec、M.J.Aftosmis、M.Wintzer,《复杂几何体基于伴随的自适应网格细化》,载于:第46届航空航天科学会议和展览,内华达州雷诺,2008年,美国航空航天局论文2008-725。
[6] M.Wintzer,M.Nemec,M.J.Aftosmis,用于声爆预测的基于伴随点的自适应网格细化,载于:第26届AIAA应用空气动力学会议,夏威夷火奴鲁鲁,2008年,AIAA论文2008-6593。;M.Wintzer、M.Nemec、M.J.Aftosmis,用于声爆预测的基于伴随点的自适应网格细化,载于:第26届AIAA应用空气动力学会议,夏威夷火奴鲁鲁,2008年,AIAA论文2008-6593。
[7] Balasubramanian,R。;Newman,J.C.,功能输出的基于伴随的误差估计和网格自适应:二维、无粘、不可压缩流的应用,计算机和流体,38,2,320-332(2009)·Zbl 1237.76080号
[8] Park,M.,基于伴随的三维误差预测和网格自适应,AIAA期刊,42,9,1854-1862(2004)
[9] 贾尔斯,M.B。;Suli,E.,《PDE的伴随方法:后验误差分析和对偶后处理》,《数值学报》,145-236(2002)·Zbl 1105.65350号
[10] 宾夕法尼亚州休斯顿。;Rannacher,R。;Suli,E.,运输问题稳定有限元近似的后验误差分析,应用力学和工程中的计算机方法,1901483-1508(2000)·Zbl 0970.65115号
[11] H.-J.Kim,K.Nakahashi,基于输出的误差估计和使用粘性伴随方法的自适应网格细化,载于:第44届航空航天科学会议和展览论文集,内华达州雷诺市,2006年,美国航空航天协会论文2006-1395。;H.-J.Kim,K.Nakahashi,基于输出的误差估计和使用粘性伴随方法的自适应网格细化,收录于:第44届航空航天科学会议论文集和展览,内华达州里诺,2006年,美国航空航天局论文2006-1395。
[12] Barth,T.J.,Navier-Stokes计算中的时空误差表示和估计,计算科学与工程讲义,56(2007)·Zbl 1303.76084号
[13] 霍夫曼,J。;Johnson,C.,《CFD中不可压缩流体流动的自适应有限元方法、误差估计和自适应离散化方法:计算科学与工程讲义》,第25卷(2002年),Springer-Verlag
[14] J.Sitaraman,M.Floros,A.Wissink,M.Potsdam,V.Sankaran,《自适应笛卡尔网格多解算器范式的并行非定常重叠网格法》,载于:第26届AIAA应用空气动力学会议,夏威夷檀香山,2008年,AIAA论文2008-7177。;J.Sitaraman、M.Floros、A.Wissink、M.Potsdam、V.Sankaran,《自适应笛卡尔网格多解算器范式的并行非定常重叠网格方法》,载于:第26届AIAA应用空气动力学会议,夏威夷檀香山,2008年,AIAA论文2008-7177。
[15] M.Potsdam,D.J.Mavrilips,《NREL第六阶段转子的非结构网格CFD空气动力学分析》,载于:第47届AIAA航空航天科学会议和展览,佛罗里达州奥兰多,2009年,AIAA论文2009-1221。;M.Potsdam,D.J.Mavriplis,NREL第六阶段转子的非结构网格CFD空气动力学分析,载于:第47届美国航空航天协会航空航天科学会议和展览,佛罗里达州奥兰多,2009年,美国航空航天协会论文2009-1221。
[16] Butcher,J.C.,《常微分方程的数值方法》(2003),Wiley:Wiley Chicester,英国·Zbl 1032.65512号
[17] Lambert,J.D.,《常微分系统的数值方法》(1991),威利:威利-奇切斯特出版社,英国·兹比尔074565049
[18] A.C.Hindmarsh、A.G.Taylor、PVODE和KINSOL:微分和非线性系统的并行软件,UCRL-ID-129739,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室。;A.C.Hindmarsh、A.G.Taylor、PVODE和KINSOL:微分和非线性系统的并行软件,UCRL-ID-129739,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室。
[19] Estep,D.,常微分方程逼近的后验误差界和全局误差控制,SIAM数值分析杂志,32,1-48(1995)·Zbl 0820.65052号
[20] 曹毅。;Petzold,L.,用伴随方法对常微分方程进行后验误差估计和全局误差控制,SIAM科学计算杂志,26,2,359-374(2004)·兹比尔1075.65107
[21] 李,S。;Petzold,L.,具有自适应网格细化的含时偏微分方程的伴随灵敏度分析,计算物理杂志,198,1310-325(2004)·Zbl 1052.65089号
[22] Nadarajah,S.K。;Jameson,A.,用时间精确的连续和离散伴随方法进行非定常流的最佳形状设计,AIAA期刊,1478-1491(2007)
[23] M.P.Rumpfkeil,D.W.Zingg,《用离散伴随法对非恒定流进行最优控制》,《优化与工程杂志》(2008)。doi:10.1007/s11081-008-9035-5;M.P.Rumpfkeil,D.W.Zingg,《用离散伴随法对非恒定流进行最优控制》,《优化与工程杂志》(2008)。doi:10.1007/s11081-008-9035-5·Zbl 1273.76097号
[24] 马尼,K。;Mavrilis,D.J.,《变形网格二维流动问题的非定常离散伴随公式》,AIAA期刊,46,6,1351-1364(2008)
[25] N.Yamaleev,B.Diskin,E.Nielsen,动态非结构网格上非定常湍流的离散伴随设计优化,载于:第十二届AIAA/ISSMO多学科分析与优化会议,不列颠哥伦比亚省维多利亚市,2008年,AIAA论文2008-5857。;N.Yamaleev,B.Diskin,E.Nielsen,动态非结构网格上非定常湍流的离散伴随设计优化,载于:第十二届AIAA/ISSMO多学科分析与优化会议,不列颠哥伦比亚省维多利亚市,2008年,AIAA论文2008-5857。
[26] Mavrilis,D.J.,计算空气动力学的非结构网格离散化和求解器,AIAA期刊,46,6,1281-1298(2008)
[27] Batina,J.T.,使用非结构化动态网格的非定常Euler翼型解决方案,AIAA期刊,28,8,1381-1388(1990)
[28] Mavrilis,D.J.,非结构化网格优化问题的离散伴随多重网格解,AIAA Journal,44,1,42-50(2006)
[29] Geuzaine,P。;格兰蒙特,C。;Farhat,C.,无粘和粘性流动模拟中具有可证明二阶时间精度的ALE格式的设计和分析,计算物理杂志,191206-227(2003)·兹比尔1051.76038
[30] 杨,Z。;Mavrilis,D.J.,非结构网格上气动弹性应用的高阶时间积分方案,AIAA期刊,45,1,138-150(2007)
[31] Mavrilis,D。;Yang,Z.,动态网格上高阶时间精度模拟的离散几何守恒定律的构建,计算物理杂志,213557-573(2006)·Zbl 1136.76402号
[32] K.Mani,D.J.Mavrilis,基于离散伴随的时间步长自适应和误差减少非定常流动问题,收录于:第18届AIAA计算流体动力学会议,佛罗里达州迈阿密,2007年,AIAA论文2007-3944。;K.Mani,D.J.Mavrilis,基于离散伴随的时间步长自适应和误差减少非定常流动问题,收录于:第18届AIAA计算流体动力学会议,佛罗里达州迈阿密,2007年,AIAA论文2007-3944。
[33] E.Nielsen,B.Diskin,N.Yamaleev,动态非结构化网格上非定常湍流的离散伴随设计优化,见:第19届AIAA计算流体动力学会议,德克萨斯州圣安东尼奥,2009年,AIAA论文2009-3802。;E.Nielsen,B.Diskin,N.Yamaleev,动态非结构化网格上非定常湍流的基于离散伴随的设计优化,见:第19届AIAA计算流体动力学会议,德克萨斯州圣安东尼奥,2009年,AIAA论文2009-3802。
[34] M.Rumpfkeil,D.Zingg,《非定常流优化控制的一般框架及其应用》,载于:第45届美国航空航天协会航空航天科学会议和展览,内华达州雷诺,2007年1月,美国航空航天协会论文2007-1128。;M.Rumpfkeil,D.Zingg,《非定常流优化控制的一般框架及其应用》,载于:第45届AIAA航空航天科学会议和展览,内华达州雷诺,2007年1月,AIAA论文2007-1128。
[35] M.H.Carpenter,V.Vatsa,非定常Navier-Stokes方程带误差控制器的高阶时间格式,载于:第17届AIAA计算流体动力学会议,加拿大安大略省托伦塔,2005年6月,AIAA论文2005-5245。;M.H.Carpenter,V.Vatsa,《非定常Navier-Stokes方程带误差控制器的高阶时间格式》,载于:第17届AIAA计算流体动力学会议,加拿大安大略省托伦塔,2005年6月,AIAA论文2005-5245。
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。