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HLLC和Roe-Riemann解算器的波结构相似性:应用于低马赫数预处理。 (英语) Zbl 1435.76047号

本文研究了基于Riemann解的气体动力学Euler方程的半离散有限体积Godunov型方法。提出的方法基于HLLC方法(Harten-Lax-Lee),该方法由E.F.托罗等【冲击波4,No.1,25-34(1994;Zbl 0811.76053号)]对于同一个问题。使用作者在参考文献[Appl.Math.Compute.310,112–133(2017;Zbl 1427.65210号)]对于两相可压缩流模型的HLLC型解算器,提出了HLLC方法的新公式,该公式允许将之前介绍的程序用于其他方法。
在简要介绍了气体动力学的欧拉方程和基于黎曼解算器的有限体积格式(Roe方法和HLLC方法)之后,作者提出了最后一种方法的新数学公式,强调了这两种方法的数学相似性。这一新公式允许将之前用于Roe方法的数值成分应用于HLLC方法,以改进其类似于低马赫数预处理技术的质量。事实上,使用两种方法之间的形式类比,作者能够纠正HLLC方法在这种情况下的病理行为。在此之前,考虑到这两种格式的统一公式,基于渐近分析对这种方法的精度损失进行了解释。在这里,作者遵循了Comput.Fluids 28,No.1,63-86(1999;Zbl 0963.76062号)]由H.吉拉德C.维奥扎特针对Roe方案。
将Guillard和Viozat的策略扩展到Roe-Turkel方法(参见[loc.cit.]),并再次考虑到前面提到的两种方法之间的形式相似性,最后提出了对HLLC方法的修正,即所谓的HLLC-Turkel方法。该方法是通过使用类似于导致Roe-Turkel方法的预处理程序获得的。数值实验表明,新方法的有效性包括在通道流动问题和Gresho涡问题的范围内。

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76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76N15型 气体动力学(一般理论)
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
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