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低耗散冲击捕获方案的数值对称性保持技术。 (英语) Zbl 1519.76207号

概要:计算流体动力学的现代应用涉及跨尺度的复杂相互作用,例如激波与湍流结构和多相界面的相互作用。这种现象发生在很小的物理粘度下,需要高分辨率和低耗散的可压缩流动求解器。许多最近的出版物侧重于高精度数值格式的设计,并为此目的提供了高达17阶的加权基本无振荡(WENO)模板。正如不同作者详细介绍的那样,这种格式大大减少了数值耗散的不利影响。然而,这种方案容易在数值上导致对称性破坏,从而使目标问题范围的验证存在问题。
在本文中,我们证明了对称破缺与数值粘性消失有关,并由算法浮点效应系统地驱动,这些浮点效应不再被数值耗散所掩盖。我们提出了一个系统的程序,通过数值和算法公式来处理这些错误,这些公式涉及浮点运算。我们表明,通过这些程序,高阶冲击捕获方案的广泛测试用例保持了固有对称性,特别是在2D和3D的高分辨率极限下。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
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全文: 内政部

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