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一种混合自适应低马赫数/可压缩方法:欧拉方程组。(英语) Zbl 1415.76502
小结:主要特征不依赖高频声学效应,但长波声学在其中起着重要作用的流动,对计算提出了挑战。用低马赫数方法对整个区域进行积分将消除所有声波传播,而将整个区域与完全可压缩方程进行积分在某些情况下由于CFL时间步长的限制而成本高昂。例如,热声不稳定性的模拟可能需要流体/化学相互作用的精细分辨率,但不需要声学效应的精细分辨率,但人们不希望忽略长波传播及其与更大区域的相互作用。本文提出了一种新的多级混合算法来解决这类现象。在这一新方法中,完全可压缩的Euler方程组在整个区域内求解,可能会局部细化,而其低马赫数对应的方程组则在具有较高空间分辨率的区域内求解。最细的可压缩能级将不均匀的发散约束传递给最粗糙的低马赫数能级,从而使低马赫数能级保持长波声学。在一系列的试验案例中,包括对低马赫数混合层中Kelvin-Helmholtz不稳定性产生的气动声传播的模拟结果,说明了混合方法的性能。结果表明,与纯可压缩方法相比,混合方法允许时间步长在最细的水平上增大两个数量级,从而使计算时间减少了8倍。
理学硕士:
76平方米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
2005年第76季度 水声和气动声学
76N15 气体动力学(一般理论)
65米50 偏微分方程初值和初边值问题数值解的网格生成、精化和自适应方法
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全文: 内政部
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