弗朗西斯科·德·瓦纳;弗朗西斯科·皮卡诺;埃内斯托·贝尼尼 可压缩粘性流中运动物体的尖锐界面浸没边界法。 （英语） Zbl 1519.76206号 计算。流体 201，文章ID 104415，第20页（2020）. 小结：可压缩粘性流动中运动固体的锐界面浸没边界法经常会出现从运动边界传播的虚假噪声。在可压缩流动中，通常使用滤波或上卷离散化技术来解决这个问题。在目前的工作中，我们表明，使用保守的保能有限差分对流方法与鬼点强迫方法（GPFM）相结合，能够保持对压力-速度杂散噪声的控制。为了处理大马赫数范围内的可压缩流动，将后一种格式与五阶加权本质非振荡（WENO）格式相结合，研究了高速流动条件下出现的冲击动力学。后者在保持数值耗散最小的过程中，使用适当的检测器将其限制在激波位置附近。在这方面，该方法似乎是可压缩流中运动物体的直接和大涡模拟的合适替代方案。从弱可压缩流到包括激波在内的高超音速流，整个方法都是稳健的。为了证明该方法的清洁度和稳健性，在雷诺数和马赫数的广泛范围内，提出了几个有良好记录的基准和测试案例。 引用于11文件 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牛顿 可压缩流体和气体动力学 关键词：浸入边界法;移动边界;分裂对流算子;虚假力振荡;可压缩流动 软件：HE-E1GODF公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.De Vanna}等人，计算。液体201，文章ID 104415，20 p.（2020；Zbl 1519.76206） 全文： 内政部 参考文献： [1] R.C.布兰查德。；Desai，P.N.，《火星凤凰进入、下降、着陆轨道和大气层重建》，太空人火箭杂志（2012） [2] 费里，F。；空手道。；刘易斯·S·R。；忘了，F。；Aboudan，A。；科伦巴蒂，G.，《ExoMars大气层火星进入和着陆调查与分析》（AMELIA），《空间科学评论》，215，1，1-21（2019） [3] 北卡罗来纳州加西亚·罗莎。；杜福尔，G。；巴雷内斯，R。；Lavergne，G.，《风车工况下高旁通涡扇发动机整体性能和流量的实验分析》，J Turbomach，137，5，51001（2015） [4] 1010.1724 ·Zbl 0244.9202号 [5] arXiv:1501.0228·Zbl 0972.76073号 [6] 艾卡里诺，G。；Verzicco，R.，湍流模拟的浸没边界技术，Appl Mech Rev（2003） [7] 米塔尔·R。；Iacarino，G.，浸没边界法，《流体力学年鉴》，37，1，239-261（2005）·Zbl 1117.76049号 [8] Eshghinejadfard，A。；Abdelsamie，A。；侯赛尼，S.A。；Thévenin，D.，《球形颗粒存在下湍流通道流动的浸没边界晶格Boltzmann模拟》，《国际J多重流》（2017） [9] Uhlmann，M.，《模拟颗粒流的直接强迫浸没边界法》，《计算物理杂志》，209，2，448-476（2005）·Zbl 1138.76398号 [10] Breugem，W.P.，《颗粒流完全解析模拟的二阶精确浸没边界法》，《计算物理杂志》，231，13，4469-4498（2012）·Zbl 1245.76064号 [11] 1809.08170年·Zbl 1402.76143号 [12] 1409.1996 [13] 施瓦兹，S。；肯普，T。；Fröhlich，J.，用浸没边界法计算粘性流中轻粒子运动的时间离散方案，J compute Phys（2015）·Zbl 1351.76223号 [14] Eshghinejadfard，A。；Thévenin，D.，使用热浸没边界晶格玻尔兹曼方法对颗粒流中的传热进行数值模拟，Int J heat Fluid Flow（2016） [15] Abdol Azis，M.H。；埃夫拉德，F。；van Wachem，B.，《稠密颗粒悬浮流的浸没边界法》，《机械学报》（2019）·Zbl 1412.76094号 [16] Ren，W。；舒，C。；Yang，W.，带热流边界条件的热流问题的有效浸没边界法，《国际热质传递杂志》，64，694-705（2013） [17] 王，Y。；舒，C。；Yang，L.M.，带Neumann边界条件的热流边界条件强化浸没边界晶格Boltzmann通量解算器，《计算物理杂志》，306237-252（2016）·Zbl 1351.76253号 [18] 梅林，C。；多明戈，P。；Vervisch，L.，可压缩流动大涡模拟中的浸没边界，《流动湍流燃烧》，90，1，29-68（2013） [19] 罗，K。；庄，Z。；范，J。；Haugen，N.E.L.，《模拟不同边界条件下可压缩流动传热的幽灵细胞浸没边界法》，《国际热质传递杂志》，92，708-717（2015） [20] Piquet，A。；Roussel，O。；Hadjadj，A.，可压缩粘性流的Brinkman惩罚法和直接激励浸没边界法的比较研究，计算流体，136，272-284（2016）·Zbl 1390.76611号 [21] https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045793016300421 ·Zbl 1390.76132号 [22] Boukharfane，R。；尤格尼奥·里贝罗，F.H。；博阿利，Z。；Mura，A.，一种用于可压缩流动模拟的组合鬼点推进/直接推进浸入边界法（IBM），计算流体，162，91-112（2018）·Zbl 1390.76554号 [23] 吉尔米诺，E。；Queutey，P.，摆动圆柱涡脱落的数值模拟，J Fluids Struct，16，6，773-794（2002） [24] 施耐德，L。；哈特曼，D。；Meinke，M。；Schröder，W.，《切割-细胞方法中的精确移动边界公式》，《计算物理杂志》，235786-809（2013） [25] 曲，Y。；Shi，R。；Batra，R.C.，《模拟移动固体高速可压缩粘性流的浸入式边界公式》，《计算物理杂志》，354672-691（2018）·兹比尔1380.76084 [26] 邓，G.B。；Piquet，J。；奎蒂，P。；Visonneau，M.，《采用一致物理插值有限体积法的不可压缩流计算》，计算流体，23，8，1029-1047（1994）·Zbl 0816.76066号 [27] 杨，J。；Balaras，E.，《湍流与移动边界相互作用大涡模拟的嵌入边界公式》，《计算物理杂志》，215，1，12-40（2006）·Zbl 1140.76355号 [28] Chi，C。；Abdelsamie，A。；Thévenin，D.，不可压缩流的定向重影单元浸没边界方法，J Comput Phys，109122（2019）·Zbl 1453.76123号 [29] Ehsan Khalili，M。；Larsson，M。；Müller，B.，运动物体周围粘性可压缩流动的浸没边界法，计算流体，170，77-92（2018）·Zbl 1410.76285号 [30] Pirozzoli，S.，分裂对流导数算子的广义保守近似，《计算物理杂志》，229，19，7180-7190（2010）·Zbl 1426.76485号 [31] Pirozzoli，S.，广义曲线坐标下Euler方程的稳定非耗散近似，J Comput Phys（2011）·Zbl 1316.76064号 [32] 萨尔瓦多，F。；贝尔纳迪尼，M。；Botti，M.，用于湍流直接数值模拟的GPU加速流求解器，《计算物理杂志》，235129-142（2013） [33] 莫德斯蒂，D。；Pirozzoli，S.，可压缩湍流通道流动中的雷诺数和马赫数效应，《国际热流杂志》，59，33-49（2016） [34] 莫德斯蒂，D。；Pirozzoli，S.，中等雷诺数下超音速管道流动的直接数值模拟，《国际热流学杂志》（2019） [35] 科波拉，G。；卡普阿诺，F。；Pirozzoli，S。；de Luca，L.，湍流可压缩流动对流项的数值稳定公式，计算物理杂志，38286-104（2019）·Zbl 1451.76081号 [36] 蒋国胜（Jiang，G.S.）。；Shu，C.W.，加权WENO格式的有效实现，计算物理杂志，126126202-228（1996）·Zbl 0877.65065号 [37] Morinishi，Y.，变密度低马赫数流动的对流项的斜对称形式和完全保守的有限差分格式，J Compute Phys（2010）·Zbl 1375.76113号 [38] Harten，A。；Engquist，B。；Osher，S。；Chakravarthy，S.R.，《均匀高阶精确基本无振荡格式》，第三卷，《计算物理杂志》（1987年）·Zbl 0652.65067号 [39] 巴尔萨拉博士。；Shu，C.W.，具有越来越高精度的保单调加权本质非振荡格式，计算物理杂志，160，2，405-452（2000）·Zbl 0961.65078号 [40] 巴尔萨拉博士。；Garain，S。；Shu，C.W.，一类有效的自适应阶WENO格式，计算物理杂志，326780-804（2016）·Zbl 1422.65146号 [41] 卡斯特罗，M。；科斯塔，B。；Sun，W.，双曲守恒律的高阶加权本质非振荡WENO-Z格式，计算物理杂志，230，5，1766-1792（2011）·Zbl 1211.65108号 [42] Culbert B.Laney，《计算气体动力学》（1998），剑桥大学出版社·Zbl 0947.76001号 [43] Rohde，A.，《一般几何中欧拉方程的特征值和特征向量》，AIAA论文2001-2609（2001） [44] Toro，E.F.，《流体动力学的黎曼解算器和数值方法：实用简介》（2009），施普林格出版社·Zbl 1227.76006号 [45] Ducros，F.，冲击/湍流相互作用的大涡模拟，《计算物理杂志》，152517-549（1999）·兹比尔0955.76045 [46] Pirozzoli，S.，《高速流动的数值方法》，《流体力学年鉴》，43，1，163-194（2011）·Zbl 1299.76103号 [47] 哥特利布，S。；Shu，C.-W.，总变差递减Runge-Kutta格式，《数学计算与数学社会》，67，221，73-85（1998）·Zbl 0897.65058号 [48] O’Rourke，J.，C中的计算几何，64（1998），剑桥大学出版社·Zbl 0912.68201号 [49] 0911.5187 ·Zbl 1391.76590号 [50] Poinsot，T.，可压缩粘性流直接模拟的边界条件，计算物理杂志，99，2，352（2004） [51] 洛达托，G。；多明戈，P。；Vervisch，L.，可压缩粘性流直接和大涡模拟的三维边界条件，《计算物理杂志》（2008）·Zbl 1345.76074号 [52] Pirozzoli，S。；Colonius，T.，《非定常可压缩流动模拟的广义特征松弛边界条件》，《计算物理杂志》，248109-126（2013）·Zbl 1349.76522号 [53] 萨欣，M。；Owens，R.G.，《高阻塞比下二维受限圆柱绕流壁面效应的数值研究》，Phys Fluids，16，5，1305-1320（2004）·Zbl 1186.76455号 [54] http://link.springer.com/10.1007/BF02942594https://www.cambridge.org/core/product/identifier/S0022112070001428/type/journal_article ·Zbl 0193.26202号 [55] Tritton，D.J.，《低雷诺数下圆柱绕流实验》，《流体力学杂志》，6，4，547（2006）·Zbl 0092.19502号 [56] 德帕尔马，P。；de Tullio，医学博士。；帕斯卡齐奥，G。；Napolitano，M.，《可压缩粘性流的浸没边界法》，计算流体，35，7，693-702（2006）·Zbl 1177.76306号 [57] Linnick，M。；Fasel，H.，非定常不可压缩流计算的高阶浸没边界法，1-17（2012） [58] 施耐德，L。；哈特曼，D。；Meinke，M。；Schröder，W.，《切割-细胞方法中的精确移动边界公式》，《计算物理杂志》，235786-809（2013） [59] https://pdfs.semanticschoolr.org/5baf/145473caf7cc495442c48e189ef41b18721b.pdf [60] 拉贾尼，B.N。；Kandasamy，A。；Majumdar，S.，通过圆柱体的层流数值模拟，应用数学模型，33，3，1228-1247（2009）·兹比尔1168.76305 [61] 布鲁尔，M。；伯恩斯多夫，J。；Zeiser，T。；Durst，F.，基于两种不同方法（晶格-玻尔兹曼和有限体积法）的方形圆柱体层流精确计算，《国际热流杂志》，21，2，186-196（2000） [62] Sohankar，A。；诺伯格，C。；Davidson，L.，《攻角下方柱周围的低雷诺数流动：阻塞、涡旋脱落开始和出口边界条件的研究》，《技术代表》（1998年）·兹比尔0910.76067 [63] Darekar，R.M。；Sherwin，S.J.，《流体力学杂志》（2001年），具有波浪停滞面的方形圆柱体的绕流·Zbl 1016.76015号 [64] 辛格，A.P。；De，A.K。；卡彭特，V.K。；埃斯瓦兰，V。；Muralidhar，K.，《低雷诺数自由流中流经横向摆动方形圆柱体的流动》，《国际数值方法流体》（2009）·Zbl 1172.76012号 [65] Sahu，A.K。；Chhabra，R.P。；Eswaran，V.，幂律流体穿过受限方形圆柱体的二维层流，《非牛顿流体力学杂志》（2010）·Zbl 1274.76064号 [66] Sen，S。；米塔尔，S。；Biswas，G.，《低雷诺数下流过方形圆柱体的流量》，《国际J数值方法流体》（2011年）·Zbl 1426.76303号 [67] 顾伟（Gu，W.）。；Chyu，C。；Rockwell，D.，《振荡圆柱涡旋形成的时间安排》，《物理流体》，6，11，3677-3682（1994） [68] https://www.cambridge.org/core/product/identifier/S0022112061000019/type/journal_article。 ·Zbl 0100.22103号 [69] Chang，S.M。；Chang，K.S.，《关于Schardin问题中的冲击波相互作用》，《冲击波》，10，5，333-343（2000）·Zbl 0982.76506号 [70] 乔杜里，A。；哈贾德，A。；Chinnayya，A.，《关于冲击/障碍物相互作用中浸没边界方法的使用》，《计算物理杂志》，230，5，1731-1748（2011）·Zbl 1391.76531号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配，并且可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。