×

用于采用多级笛卡尔网格的DSMC实现的鲁棒切割单元算法。 (英语) Zbl 1365.76268号

概述:详细介绍了用于一般多级笛卡尔网格直接模拟蒙特卡罗(DSMC)实现的稳健割心算法。基于时间效率、健壮性和易实现性,详细阐述并比较了切割细胞算法每个组件的不同方法。这些算法处理了在排序曲面三角形、计算剖分体积和识别单个笛卡尔单元中包含的多个剖分体积时出现的特殊情况,并使用测试用例分析了它们对整体仿真结果的影响。对马赫数为20.2 N(_2)的气体流过行星探测器几何体进行了三维DSMC模拟,模拟结果与实验热流测量结果吻合良好。还对类似MIR空间站的几何体进行了稀薄流动,以证明所提出的割心算法处理复杂几何体的能力。从背景笛卡尔网格中切割曲面网格并计算生成的切割细胞体积所需的时间与所考虑情况下一个DSMC模拟时间步长的时间成本相当。

MSC公司:

76米28 粒子法和晶格气体法
65二氧化碳 蒙特卡罗方法
65立方厘米35 随机粒子方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Bird,G.A.,《分子气体动力学与气体流动的直接模拟》(1994),牛津大学出版社:牛津大学出版社牛津(英国)·Zbl 0709.76511号
[2] LeBeau,G.J.,直接模拟蒙特卡罗方法的并行实现,计算方法应用机械工程,174,319-377(1999)·Zbl 0961.76076号
[3] M.S.Ivanov、A.V.Kashkovsky、S.F.Gimelshein、G.N.Markelov、A.A.Alexeenko、Ye.A.Bondar、G.A.Zhukova、S.B.Nikiforov和P.V.Vashenkov,“二维/三维DSMC计算的SMILE系统”,载于2006年7月21日至28日在俄罗斯圣彼得堡举行的第25届Rarefield气体动力学国际研讨会论文集,M.S..Ivanov和A.K.编辑。Rebrov(俄罗斯科学院西伯利亚分院出版社,新西伯利亚,2007年),第539-544页。;M.S.Ivanov、A.V.Kashkovsky、S.F.Gimelshein、G.N.Markelov、A.A.Alexeenko、Ye.A.Bondar、G.A.Zhukova、S.B.Nikiforov和P.V.Vashenkov,“二维/三维DSMC计算的SMILE系统”,载于2006年7月21日至28日在俄罗斯圣彼得堡举行的第25届Rarefield气体动力学国际研讨会论文集,M.S..Ivanov和A.K.编辑。Rebrov(俄罗斯科学院西伯利亚分院出版社,新西伯利亚,2007年),第539-544页。
[4] 高,D。;张,C。;Schwartzentruber,T.E.,采用自动网格细化的行星探测流粒子模拟,《航天器火箭杂志》,48,3,397-405(2011)
[5] 阿夫托斯米斯,M.J。;伯杰,M.J。;Melton,J.E.,基于组件几何的稳健高效笛卡尔网格生成,AIAA J,36,6,952-960(1998)
[6] Akenine-Möller,T.,《快速3D三角盒重叠测试》,J Graph Tools,6,1,29-33(2001)
[7] Voorhies,D.,《三角形-cube交集》,图形宝石III(1992),学术出版社,第236-9页
[8] Aftosmis,M.J.,《复杂几何形状气动流动的自适应笛卡尔网格解法》。第28届计算流体动力学系列讲座(1997年)的讲稿,冯卡曼流体动力学研究所:比利时冯卡曼液体动力学研究所
[9] Bonet,J。;Peraire,J.,《三维几何搜索和相交问题的交替数字树(ADT)算法》,《国际数值方法工程杂志》,31,1-17(1991)·Zbl 0825.73958号
[10] 勒博,G.J。;Lumpkin,F.E.,模拟稀薄流的DSMC分析代码(DAC)软件的应用亮点,Comput Methods Appl Mech Eng,191,595-609(2001)·Zbl 1113.76433号
[11] 莫斯,J.N。;Price,J.M.,《高超声速低密度条件下钝体流动(包括尾流)的调查》,《热物理传热杂志》,11,3,321-329(1997)
[12] Allegre,J。;Bisch,D。;Lengrand,J.C.,高超声速条件下70度钝锥上方的实验稀薄密度流场,《航天器火箭杂志》,34,6,714-718(1997)
[13] Allegre,J。;Bisch,D。;Lengrand,J.C.,70度钝锥上高超音速条件下的实验稀薄空气动力,航天器火箭杂志,34,61719-723(1997)
[14] Allegre,J。;Bisch,D。;Lengrand,J.C.,《70度钝锥上高超音速条件下的实验稀薄传热》,《航天器火箭杂志》,34,6,724-728(1997)
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。