×
索西·卡瓦伊;广岛县Terashima

具有激波的可压缩多组分流动的高分辨率格式。 （英语） Zbl 1432.76274号

国际期刊数字。方法流体 66，第10期，1207-1225（2011）.
小结：研究了一种简单的方法，将高分辨率格式应用于具有激波的可压缩多组分流动。该方法用于可压缩多组分流动的直接数值模拟或大涡模拟。该方法动态地在空间局部添加非线性人工扩散系数，以捕捉不同类型的不连续性，如冲击波、接触面或材料界面，而高阶紧致差分格式解决了流动中的广泛尺度。该方法成功地应用于若干一维和二维可压缩多组分激波流动问题。结果与实验和早期的定性和定量计算结果吻合良好。如果适当避免初始启动误差，该方法可以捕获非定常冲击和材料不连续性，而不会出现明显的虚假振荡。通过对本数值格式和高阶加权基本无振荡（WENO）格式的比较，说明了本方法在捕捉激波和材料界面的同时，在解决大范围湍流问题上的优势。此外，与流行的高阶逆风偏置方案（如WENO方案）相比，本方法预计需要更少的计算成本。由于该方法所采用的控制方程的强守恒形式，每个物种的质量守恒得到满足。

引用于28文件

MSC公司：

76T30型 三个或更多组件流
76升05 流体力学中的冲击波和冲击波
76M99型 流体力学基本方法
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76N15型 气体动力学（一般理论）

关键词：

可压缩多组分流动;湍流;冲击波;不连续性捕捉;人工扩散系数法;高阶方法;紧密差异

软件：

FDL3DI公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.Kawai}和\textit{H.Terashima}，国际数学家杂志。方法液体66，No.10，1207--1225（2011；Zbl 1432.76274）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Abgrall，《如何在多组分流动计算中防止压力振荡：准保守方法》，《计算物理杂志》125（1）第150页–（1996）·Zbl 0847.76060号 ·doi:10.1006/jcph.1996.0085
[2] Karni，混合多流体算法，SIAM科学计算杂志17（5）pp 1019–（1996）·Zbl 0860.76056号 ·doi:10.1137/S106482759528003X
[3] Shyue，可压缩多组分问题的一种高效冲击捕获算法，计算物理杂志142（1），第208页–（1998）·Zbl 0934.76062号 ·doi:10.1006/jcph.1998.5930
[4] Saurel，《可压缩多流体流动的简单方法》，SIAM科学计算杂志21（3）pp 1115–（1999）·Zbl 0957.76057号 ·doi:10.1137/S1064827597323749
[5] Allaire，可压缩流体界面模拟的五方程模型，计算物理杂志181（2），第577页–（2002）·Zbl 1169.76407号 ·doi:10.1006/jcph.2002.7143
[6] 约翰森，《2008年年度研究简报》，第115页–（2008）
[7] Fedkiw，多材料流动界面的非振荡欧拉方法（鬼流体方法），计算物理杂志152（2），第457页–（1999）·Zbl 0957.76052号 ·doi:10.1006/jcph.1999.6236
[8] Abgrall，可压缩多流体的计算，计算物理杂志169（2）pp 594–（2001）·Zbl 1033.76029号 ·doi:10.1006/jcph.2000.6685
[9] 刘，强冲击对材料界面冲击的Ghost流体方法，计算物理杂志190（2）pp 651–（2003）·兹比尔1076.76592 ·doi:10.1016/S0021-9991（03）00301-2
[10] Glimm，三维前沿跟踪，SIAM科学计算杂志19（3）第703页–（1998）·Zbl 0912.65075号 ·doi:10.137/S1064827595293600
[11] Terashima，可压缩流中流体界面的前向跟踪/幽灵流体方法，计算物理杂志228（11），第4012页–（2009）·兹比尔1171.76046 ·doi:10.1016/j.jcp.2009.02.023
[12] 胡，可压缩多流体的界面相互作用方法，计算物理杂志198（1）pp 35–（2004）·Zbl 1107.76378号 ·doi:10.1016/j.jcp.2003.12.018
[13] Nourgaliev，基于自适应特征的可压缩多流体动力学匹配，计算物理杂志213（2），pp 500–（2006）·Zbl 1136.76396号 ·doi:10.1016/j.jcp.2005.08.028
[14] Chang，《计算可压缩多相流的稳健且准确方法：分层流模式和AUSM+up格式》，计算物理杂志225（1），第840页–（2007）·Zbl 1192.76030号 ·doi:10.1016/j.jcp.2007.01.007
[15] Glimm，《提高精度的保守前沿跟踪》，SIAM数值分析杂志41（5），第1926页–（2004）·Zbl 1053.35093号 ·doi:10.1137/S0036142901388627
[16] Nguyen D Gibou F Fedkiw R完全保守的鬼流体方法和刚性爆震波
[17] Johnsen，可压缩多组分流动问题中WENO格式的实现，计算物理杂志219（2）pp 715–（2006）·Zbl 1189.76351号 ·doi:10.1016/j.jcp.2006.04.018
[18] Larsson，《2007年年度研究简报》第47页（2007年）
[19] 卡瓦伊，曲线网格上捕捉不连续性的局部人工扩散率方案，计算物理杂志227（22），第9498页–（2008）·Zbl 1359.76223号 ·doi:10.1016/j.jcp.2008.06.034
[20] Johnsen，冲击波可压缩湍流数值模拟的高分辨率方法评估，计算物理杂志229（4）pp 1213–（2010）·Zbl 1329.76138号 ·doi:10.1016/j.jcp.2009.10.028
[21] 卡瓦伊，可压缩湍流大涡模拟的局部人工扩散率方案评估，计算物理杂志229（5），第1739页–（2010）·Zbl 1329.76139号 ·doi:10.1016/j.jp.2009.11.005
[22] Shankar SK Kawai S Lele SK使用局部化人工扩散率方法2009对可压缩多组分激波加速流动中混合的数值模拟
[23] Larrouturou，《计算可压缩多组分流动时如何保持质量分数为正》，《计算物理杂志》95（1）第59页–（1991）·Zbl 0725.76090号 ·doi:10.1016/0021-9991（91）90253-H
[24] Lele，具有光谱分辨率的紧凑有限差分格式，计算物理杂志103（1），第16页–（1992）·Zbl 0759.65006号 ·doi:10.1016/0021-9991（92）90324-R
[25] Navier-Stokes方程的Gaitonde DV-Visbal MR高阶格式：算法及其在FDL3DI 1998中的实现
[26] Gaitone，Navier-Stokes方程的Padé型高阶边界滤波器，AIAA期刊38（11），第2103页–（2000）·数字对象标识代码：10.2514/2.872
[27] Gaitonde DV Shang JS Young JL 1997年电磁学高精度有限体积格式的实用方面
[28] Fyfe，《龙格-库塔公式的经济评估》，《计算数学》20 pp 392–（1966）·Zbl 0143.17207号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1966-0202317-0
[29] 库克，可压缩湍流混合大涡模拟的人工流体特性，流体物理学19（5），第055页–（2007）·Zbl 1146.76358号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.2728937
[30] Mani，人工体粘度对激波湍流大涡模拟的适用性，计算物理杂志228（19），第7368页–（2009）·Zbl 1421.76133号 ·doi:10.1016/j.jp.2009.06.040
[31] 库克，高分辨率数值方法的高波数粘度，计算物理杂志195（2），第594页–（2004）·Zbl 1115.76366号 ·doi:10.1016/j.jcp.2003.10.12
[32] 蒋，加权ENO格式的有效实现，计算物理杂志126（1）pp 202–（1996）·Zbl 0877.65065号 ·doi:10.1006/jcph.1996.0130
[33] Arora，《非定常流动中激波捕获方案引起的冲击后振荡》，计算物理杂志130（1），第25页–（1997）·Zbl 0869.76050号 ·doi:10.1006/jcph.1996.5534
[34] Sod，非线性双曲守恒律系统的几种有限差分方法综述，计算物理杂志27（1）pp 1–（1978）·Zbl 0387.76063号 ·doi:10.1016/0021-9991（78）90023-2
[35] Lax，非线性双曲方程的弱解及其数值计算，《纯粹与应用数学通讯》7（1），第159页–（1954）·Zbl 0055.19404号 ·doi:10.1002/cpa.3160070112
[36] Hass，弱冲击波与圆柱形和球形气体不均匀性的相互作用，《流体力学杂志》181第41页–（1987）·doi:10.1017/S0022112087002003
[37] Picone，通过气体中气泡的冲击传播产生涡流，流体力学杂志189，第23页–（1988）·doi:10.1017/S0022112088000904
[38] Quirk，《关于冲击气泡相互作用的动力学》，《流体力学杂志》318第129页–（1996）·Zbl 0877.76046号 ·doi:10.1017/S0022112096007069
[39] 巴加比尔，马赫数对激波-气泡相互作用的影响，激波11，第209页–（2001）·Zbl 0996.76038号 ·doi:10.1007/PL00004076
[40] Marquina，用于多组分可压缩流动保守模型的通量分裂算法，计算物理杂志185（1），第120页–（2003）·Zbl 1064.76078号 ·doi:10.1016/S0021-9991（02）00050-5
[41] 布鲁莱特，《Richtmyer-Meshkov不稳定性实验：连续界面上的单尺度扰动》，《流体力学杂志》263，第271页–（1994）·doi:10.1017/S0022112094004118
[42] 布鲁莱特，《Richtmyer-Meshkov不稳定性》，《流体力学年鉴》34，第445页–（2002）·Zbl 1047.76025号 ·doi:10.1146/annurev.fluid.34.090101.162238
[43] Collins，空气/SF6界面Richtmyer-Meshkov不稳定性的PLIF流动可视化和测量，流体力学杂志464 pp 113–（2002）·Zbl 1008.76503号 ·doi:10.1017/S0022112002008844
[44] Latini，WENO通量重建顺序和空间分辨率对重锁二维Richtmyer-Meshkov不稳定性的影响，计算物理杂志221（2）pp 805–（2007）·Zbl 1107.65338号 ·doi:10.1016/j.jcp.2006.06.051
[45] 汤普森，双曲系统的时间相关边界条件，计算物理杂志68（1）pp 1–（1987）·Zbl 0619.76089号 ·doi:10.1016/0021-9991（87）90041-6
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。