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可压缩双层模型的数值模拟:隐式-显式分裂方案的首次尝试。 (英语) Zbl 1466.76002号

摘要:本文致力于对[第一位和最后一位作者,Contin.Mech.Thermodyn.29,No.2,385-410(2017;兹比尔1365.76317)]. 后者是一个双曲线双流体双压力模型,专门用于管道中的气液流动,特别是分层空气-水流动。使用显式格式,可以基于(快)声波的快速性获得CFL条件,这通常会为(慢)材料波带来较大的数值扩散率和较小的时间步长。为了克服这些缺点,该方案包括算子分裂和隐式-显式时间离散化。因此,整个系统被分为两个双曲子系统。第一种方法使用显式格式和迎风通量处理液体高度上的输运方程。第二种方法使用隐式格式处理声波传播,处理两相的平均质量和动量守恒方程。最后,在涉及材料速度的CFL条件下,确保了高度和密度的正性。利用声学和材料时间步长进行了数值实验。添加Rusanov格式进行比较,与声学时间步长结合使用的方案获得了最佳精度。针对对流系统的物质波,采用物质阶跃可以提高后者的效率。然而,考虑到具有弛豫源项的整个系统,对慢动力学(通常是重力驱动流)的有效近似仍然具有挑战性。

MSC公司:

76-10 流体力学问题的数学建模或模拟
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)
76T10型 液气两相流,气泡流

软件:

HLLC公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 哈尔

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