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以细胞为中心的磁流体动力学的二阶非分裂Godunov方案:CTU-GLM方案。 (英语) Zbl 1303.76142号

小结:我们评估了单步Godunov格式在求解多维磁流体动力学方程时的有效性。该格式具有二阶精度,时间离散化基于Colella的无分裂角传输迎风(CTU)方法。该方案采用以细胞为中心的主要流体变量(包括磁场)表示,并守恒质量、动量、磁感应和能量。还考虑了该方案的一个变体,它打破了动量和能量守恒。使用双曲线/抛物线混合发散清理技术将发散误差传输到域外,并通过A.德纳等[in:双曲问题:理论,数值,应用。第九届双曲问题国际会议论文集,2002年。柏林:施普林格,509–518(2003;Zbl 1061.76036号)]。该方案的强度和准确性通过与八波公式(也采用以细胞为中心的表示法)和流行的约束传输方法的直接比较进行了验证,其中磁场分量在计算单元内保持交错配置。从二维和三维测试问题中获得的结果表明,新提出的方案是稳健的、准确的,与最近实施的约束运输方法相比具有竞争力,同时在现有的水利规范中更容易实施。

MSC公司:

76周05 磁流体力学和电流体力学
76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法

软件:

冥王星
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参考文献:

[1] Artebrant,A。;Torrilhon,M.,《提高MHD局部发散保持有限体积格式的精度》,J.Compute。物理。,227, 3405-3427 (2008) ·Zbl 1329.76197号
[2] Balsara,D.S。;Spicer,D.S.,在磁流体动力学模拟中使用高阶Godunov磁通确保螺线管磁场的交错网格算法,J.Compute。物理。,149, 270 (1999) ·Zbl 0936.76051号
[3] Balsara,D.S.,《无发散重建磁流体动力学的二阶精确方案》,天体物理学。《补充期刊》,151149(2004)
[4] Balsara,D.S。;Kim,J.,《数值磁流体力学中发散清洁和交错网格公式的比较》,ApJ,602,1079(2004)
[5] Banks,J.W。;Aslam,T。;Rider,W.J.,关于捕获方案中线性退化波的次线性收敛,J.Compute。物理。,227, 6985-7002 (2008) ·Zbl 1145.65061号
[6] Brackbill,J.U。;Barnes,D.C.,非零对磁流体动力学方程数值解的影响,J.Compute。物理。,35, 426 (1980) ·Zbl 0429.76079号
[7] 货物,P。;Gallice,G.,理想MHD的Roe矩阵和守恒定律系统Roe矩阵的系统构造,J.Compute。物理。,136, 446 (1997) ·Zbl 0919.76053号
[8] Colella,P.,双曲守恒定律的多维迎风方法,J.Compute。物理。,87, 171 (1990) ·Zbl 0694.65041号
[9] Crockett,R.K。;科尔拉,P。;费舍尔,R.T。;Klein,R.I。;McKee,C.F.,《理想MHD的非分裂、以细胞为中心的Godunov方法》,J.Compute。物理。,203422(2005年)·Zbl 1143.76599号
[10] 戴,W。;Woodward,P.R.,理想磁流体力学的近似黎曼解算器,J.Compute。物理。,111372(1994年)·Zbl 0797.76052号
[11] A.德纳。;凯姆·F。;Kröner,D。;蒙兹,C.D。;Schnitzer,T。;Wesenberg,M.,MHD方程的双曲散度清理,J.Compute。物理。,175, 645-673 (2002) ·Zbl 1059.76040号
[12] 埃文斯,C.R。;Hawley,J.F.,《磁流体动力学流动模拟——一种约束传输方法》,ApJ,332659(1988)
[13] Fromang,S。;Hennebelle,P。;Teyssier,R.,用于天体物理磁流体力学的具有约束传输和自适应网格细化的高阶Godunov格式,Astron。天体物理学。,457, 371 (2006)
[14] 加德纳,T。;Stone,J.,通过约束传输实现理想MHD的非分裂Godunov方法,J.Compute。物理。,205, 509 (2005) ·Zbl 1087.76536号
[15] 加德纳,T。;Stone,J.,通过三维约束传输实现理想磁流体动力学的非分裂Godunov方法,J.Compute。物理。,227, 4123 (2008) ·Zbl 1317.76057号
[16] Lee,D。;Deane,A.E.,多维磁流体力学的非分裂交错网格格式,J.Compute。物理。,228, 952 (2009) ·Zbl 1330.76093号
[17] Londrilo,P。;Del Zanna,L.,《关于理想磁流体力学Godunov型格式中的无发散条件:迎风约束输运方法》,J.Compute。物理。,195, 17 (2004) ·Zbl 1087.76074号
[18] S.Massaglia,G.Bodo,A.Mignone,P.Rossi,《年轻恒星喷流III:数值磁流体动力学和不稳定性》,《物理学讲义》,第754卷,斯普林格·弗拉格出版社,柏林/海德堡,2008年,ISBN:978-3-540-76966-8。;S.Massaglia,G.Bodo,A.Mignone,P.Rossi,《年轻恒星喷流III:数值磁流体动力学和不稳定性》,《物理学讲义》,第754卷,斯普林格·弗拉格出版社,柏林/海德堡,2008年,ISBN:978-3-540-76966-8·兹比尔1151.85002
[19] 米农,A。;博多,G。;Massaglia,S.,PLUTO:计算天体物理学的数字代码,ApJS,170228(2007)
[20] K.G.Powell,《磁流体动力学的近似Riemann解算器(在不止一个维度中工作)》,ICASE-报告94-24(NASA CR-194902),NASA兰利研究中心,弗吉尼亚州汉普顿,23681-00011994年4月8日。;K.G.Powell,磁流体动力学的近似黎曼解算器(在一维以上工作),ICASE报告94-24(NASA CR-194902),NASA兰利研究中心,弗吉尼亚州汉普顿,23681-0001,1994年4月8日。
[21] 鲍威尔,K.G。;罗伊,P.L。;林德,T.J。;贡博西,T.I。;De Zeeuw,D.L.,理想磁流体力学的解自适应迎风格式,J.Compute。物理。,154, 284 (1999) ·Zbl 0952.76045号
[22] Rossmanith,J.A.,《磁流体动力流动的非聚集、高分辨率约束传输方法》,SIAM J.Sci。计算。,28, 1766-1797 (2006) ·Zbl 1344.76092号
[23] Ryu,D。;琼斯,T.W。;Frank,A.,《天体物理学中的数值磁流体动力学:多维流的算法和测试》,ApJ,452785(1995)
[24] Ryu,D。;米尼亚蒂,F。;琼斯,T.W。;Frank,A.,多维磁流体力学流动的无发散迎风代码,ApJ,509244(1998)
[25] Tóth,G.,冲击捕获磁流体动力学代码中的约束,J.Compute。物理。,161, 605 (2000) ·Zbl 0980.76051号
[26] Torrilhon,M.,磁流体动力学方程的局部发散保持迎风有限体积格式,SIAM J.Sci。计算。,26, 1166 (2005) ·Zbl 1149.76693号
[27] Zachary,A.L。;Malagoli,A。;Colella,P.,多维理想MHD的高阶Godunov方法,SIAM J.Sci。计算。,15, 263 (1994) ·兹伯利0797.76063
[28] 齐格勒,U.,《理想磁流体力学的中心约束输运方案》,J.Compute。物理。,196, 393 (2004) ·Zbl 1115.76427号
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