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托莫德·兰黛;肯特·安德烈·马尔达尔;米凯尔·莫滕森

非连续Galerkin无发散两相流求解器中的斜率限制速度场。 （英语） Zbl 1519.76151号

计算。流体 196，文章ID 104322，13 p.（2020）.
小结：当密度场包含较大且尖锐的不连续性时（例如无水/空气表面），求解Navier-Stokes方程在数值上具有挑战性。对流不稳定性导致吉布斯振荡，从而迅速破坏解。我们研究了在速度场中使用斜率限制器来克服这个问题，这种方法不会损害质量守恒特性。使用对称内部罚分间断伽辽金有限元方法离散方程，该方法对机器精度没有发散。
提出了一种专门为完全无发散（螺线管）场设计的斜率限制器，并用它来说明获得同样是螺线管的对流稳定场的困难。从中吸取的教训被应用于构建一种基于对每个速度分量应用现有标量斜率限制器的简单方法。
我们通过数值例子表明，这两种坡度限制方法都大大优于朴素的非限制方法。这些方法可以解决具有高密度比和高雷诺数的困难两相问题，这是海洋和近海水/空气模拟的典型情况，其方式可以保持质量并阻止吉布斯现象导致的无限能量增长。

引用于2文件

MSC公司：

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程

关键词：

DG有限元;无分歧;螺线管的;方程;两相;这里称为坡度限制器;吉布斯振荡;密度突变

软件：

科学Py;SyFi系统;FEniCS公司;Ocellaris公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{T.Landet}等人，计算。Fluids 196，文章ID 104322，13 p.（2020；Zbl 1519.76151）
全文： 内政部 arXiv公司 链接

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