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HLLC-Riemann解算器中数值激波不稳定性的简单解决方法。 (英文) Zbl 1416.76160号

摘要:已知Harten-Lax-van-Leer接触近似黎曼解算器受到各种形式的数值激波不稳定性的困扰。在本文中,我们提出了一个新的框架,用于在不影响其接触和剪切保持能力的情况下,为欧拉方程组开发HLLC格式的冲击稳定版本。该框架被称为选择性波修正(SWM),用于识别和增强正常激波阵面附近HLLC方案中固有HLL型扩散分量的大小。这是通过通过耗散参数(epsilon)适当增加非线性波速估计值的大小来实现的。进行线性扰动分析,以衡量所提出框架在阻尼物理量中不需要的扰动方面的有效性,并用于估计与其使用相关的CFL数上的von-Neumann型稳定性界。提出并比较了两种不同的估计ε的方法,这两种方法产生了HLLC-SWM-E(基于特征值)和HLLC-SWM-P(基于压力)方案。此外,基于矩阵的稳定性分析表明,所提出的方案可以配置为在自由流马赫数范围内保持冲击稳定。数值结果表明,所提出的格式能够计算各种问题的激波稳定解。对于粘性流动,HLLC-SWM-P变量被发现是最准确的。这些方案的性能表明,可以构造激波稳定迎风方案,同时保持线性退化波场的精度。

MSC公司:

76平方米 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)
76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
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