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非定常流隐式时间自适应间断Galerkin解算器的鲁棒性和效率。 (英语) Zbl 1519.76155号

摘要:非定常流动的高精度流体动力学模拟目前在许多工业领域引起了极大的兴趣。由于这类仿真具有广泛的时间尺度,因此需要稳健、准确和高效的长时间集成策略。这些特性可以通过适当耦合高阶时间积分方案和时间步长自适应算法来实现。自适应算法通常基于局部误差估计器,该估计器利用时间积分方案及其低阶嵌入方案的局部截断误差。在文献中,很少有信息可用于评估非定常CFD模拟的时间方案和自适应策略之间的耦合在鲁棒性、准确性和效率方面的益处。这项工作的目的是缩小这一差距,对基于隐式Rosenbrock型时态方案的不同自适应时间步长策略在高阶非连续Galerkin解算器中的性能进行了数值研究。针对刚度和难度增加的几个测试案例,评估了由Navier-Stokes方程的DG空间离散化产生的自主ODE系统所考虑的时间积分策略的性能,确定了最佳方案和算法:()绕圆柱体和串联圆柱体的二维层流{回复}_D = 100\); (ii(ii))通过多孔介质的二维粘性流,模拟为圆柱体阵列{回复}_D=2100\)和\(\mathrm{回复}_D = 10,000\); ()通过4轮基本起落架(RLG)的三维湍流{回复}_D=1\乘以10^6\)。

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
76号06 可压缩Navier-Stokes方程
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全文: 内政部

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