×

一种三维混合重叠网格的高阶通量重建方法。 (英语) 兹比尔1519.76141

摘要:使用重叠网格可以大大简化复杂配置的网格生成,尤其是对于移动边界问题,因为通常不需要重新网格划分。在本研究中,我们开发了一个用于混合重叠网格(包括近体网格和背景网格)的高阶通量重建(FR)求解器。主要目标是在整个计算域内,在近体网格和背景网格上实现一致的高阶精度。对处理重叠接口的两种不同方法的准确性、效率和鲁棒性进行了评估。用平滑波和间断波测试穿过重叠界面的波。在本研究中,我们将重点放在非移动边界问题上,并演示了定常和非定常流动问题的整体方法。

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
65M50型 涉及偏微分方程初值和初边值问题数值解的网格生成、细化和自适应方法
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Benek,J.等人。;斯特格,J。;Dougherty,F.C.,《应用于欧拉方程的灵活网格嵌入技术》,第六届计算流体动力学会议,丹弗斯,1944(1983)
[2] Benek,J。;布宁,P。;Steger,J.,三维嵌合体网格嵌入技术,第七届计算物理会议,1523(1985)
[3] Pärt-Enander,E。;Sjögreen,B.,双曲问题有限体积解的重叠网格之间的保守和非保守插值,计算。流体,23,3,551-574(1994)·Zbl 0813.76071号
[4] Henshaw,W.D.,重叠网格上不可压缩navier-stokes方程的四阶精确方法,J Comput Phys,113,1,13-25(1994)·Zbl 0808.76059号
[5] Fujii,K.,基于强化解算法的统一分区方法,《计算物理杂志》,118,1,92-108(1995)·Zbl 0830.76069号
[6] Wang,Z.J.,移动嵌合体(重叠)网格的保守接口算法,国际流体动力学杂志,10,3,255-265(1998)·Zbl 0934.76051号
[7] Nakahashi,K。;Togashi,F。;Sharov,D.,重叠非结构化网格方法的网格间边界定义方法,AIAA J,38,11,2077-2084(2000)
[8] Loehner,R。;沙洛夫,D。;罗,H。;Ramamurti,R.,《重叠非结构化网格》,第39届航空航天科学会议和展览,439(2001)
[9] Sherer,S。;Scott,J.,高阶重叠网格流求解器的开发和验证,第32届美国航空航天局流体动力学会议和展览,2733(2002)
[10] Kannan,R。;Wang,Z.J.,用于固定和移动边界流动问题的Overset自适应笛卡尔/棱镜网格法,AIAA J,45,7,1774-1779(2007)
[11] 卡里卡,P。;黄,J。;诺亚克·R。;考希克,D。;B.史密斯。;Stern,F.,《地面作战人员前进速度绕射和俯仰及升沉问题的大尺度DES计算》,计算流体,39,7,1095-1111(2010)·Zbl 1242.76198号
[12] Lee,B.-S。;Jung,M.-S。;Kwon,O.-J。;Kang,H.-J.,使用非结构化重叠网格技术对旋翼-机身气动交互作用进行数值模拟,国际航空航天科学杂志,11,1,1-9(2010)
[13] Shenoy,R。;史密斯,M.J。;Park,M.A.,《非定常气动相互作用湍流建模的非结构化重叠网格自适应》,J Aircr,51,1,161-174(2014)
[14] Wang,Z.J.,重叠网格的完全保守界面算法,计算物理杂志,122,1,96-106(1995)·Zbl 0835.76081号
[15] 王振杰。;北卡罗来纳州哈里哈兰。;Chen,R.,嵌合体守恒性质的最新进展,Int J Comut Fluid Dyn,15,4265-278(2001)·Zbl 1061.76050号
[16] Lee,K.R。;Park,J.H。;Kim,K.H.,基于有限体积法的重叠网格高阶插值方法,AIAA J,49,7,1387-1398(2011)
[17] Sherer,S.E。;Scott,J.N.,一般重叠网格上的高阶紧致有限差分方法,计算物理杂志,210,2,459-496(2005)·Zbl 1113.76068号
[18] Nakahashi,K。;Togashi,F。;Sharov,D.,超集非结构化网格方法的网格间边界定义方法,AIAA J,38,1120077-2004(2000)
[19] Boger,D。;Dreyer,J.,《使用重叠网格预测水下航行器的水动力和力矩》,第44届美国航空航天局航空科学会议和展览,1148(2006)
[20] 艾哈迈德·J。;Duque,E.P.,使用移动重叠网格计算非定常流动中的直升机旋翼叶片,J Aircr,33,1,54-60(1996)
[21] Noack,R.,SUGGAR:移动物体重叠网格装配的一般能力,第17届AIAA计算流体动力学会议,5117(2005)
[22] 王振杰。;Fidkowski,K。;阿布格拉尔,R。;Bassi,F。;Caraeni,D。;Cary,A.,《高阶CFD方法:现状与展望》,Int J Numer methods Fluids,72,8811-845(2013)·Zbl 1455.76007号
[23] Bassi,F。;Rebay,S.,可压缩navier-Stokes方程数值解的高精度间断有限元方法,计算物理杂志,131,2,267-279(1997)·Zbl 0871.76040号
[24] Cockburn,B。;Karniadakis,G.E。;Shu,C.-W.,非连续伽辽金方法的发展,非连续galerkin方法,3-50(2000),Springer·Zbl 0989.76045号
[25] Cockburn,B。;Shu,C.-W.,前言,科学计算杂志,40,1,1-3(2009)·Zbl 1203.65005号
[26] Shu,C.-W.,时间相关问题的间断galerkin方法:综述和最新进展,偏微分方程间断galerkin有限元方法的最新发展,25-62(2014),Springer·Zbl 1282.65122号
[27] Kopriva,D.A.,可压缩navier-Stokes方程的交错网格多域谱方法,计算物理杂志,143,1,125-158(1998)·Zbl 0921.76121号
[28] 刘,Y。;Vinokur,M。;Wang,Z.J.,《非结构网格的谱差分方法i:基本公式》,《计算物理杂志》,216,2,780-801(2006)·Zbl 1097.65089号
[29] 王振杰,基准气动声学问题的高阶谱体积法,第41届航空航天科学会议和展览,880(2003)
[30] 刘,Y。;Vinokur,M。;Wang,Z.J.,非结构网格守恒定律的谱(有限)体积法v:扩展到三维系统,计算物理杂志,212,2,454-472(2006)·Zbl 1085.65099号
[31] 孙,Y。;王振杰。;Liu,Y.,非结构网格守恒定律的谱(有限)体积法VI:粘性流的扩展,计算物理杂志,215,1,41-58(2006)·兹比尔1140.76381
[32] Huynh,H.,高阶格式的通量重建方法,包括间断Galerkin方法,第18届AIAA计算流体动力学会议,4079(2007)
[33] 王振杰。;Gao,H.,包含间断galerkin的统一提升配置惩罚公式,混合网格守恒定律的谱体积/差分方法,计算物理杂志,228,21,8161-8186(2009)·Zbl 1173.65343号
[34] 哈加,T。;高,H。;Wang,Z.J.,三维混合网格上navier-Stokes方程的高阶统一间断公式,数学模型Nat Phenom,6,3,28-56(2011)·Zbl 1239.76044号
[35] Wang,Z.J.,非结构网格上euler和navier-Stokes方程的高阶方法,Prog Aerosp Sci,43,1-3,1-41(2007)
[36] Huynh,H。;王振杰。;Vincent,P.E.,《计算流体动力学的高阶方法:非结构化网格上紧致微分公式的简要回顾》,计算流体,98,209-220(2014)·Zbl 1390.65123号
[37] Wang,Z.J.,《计算流体动力学中高阶方法的展望》,《科学-中国物理-机械-天文》,59,1,614701(2016)
[38] 刘,X.-D。;Osher,S。;Chan,T.,加权本质非振荡格式,计算物理杂志,115,1,200-212(1994)·Zbl 0811.65076号
[39] Tsusanis,P。;Antoniadis,A.F。;Jenkins,K.W.,用于隐式大涡模拟的并行非结构化WENO有限体积CFD代码的计算性能改进,计算流体,173157-170(2018)·Zbl 1410.76268号
[40] Tsoutsanis,P.,非结构化网格上WENO方案的模板选择算法,J.Compute。物理学。十、 4100037(2019)
[41] 伊凡·L。;Groth,C.P.,粘性流的高阶溶液自适应中心本质非振荡(CENO)方法,计算物理杂志,257830-862(2014)·兹比尔1349.76341
[42] Dumbser,M.,可压缩navier-Stokes方程非结构网格上的任意高阶PNPM格式,计算。流体,39,1,60-76(2010)·Zbl 1242.76161号
[43] Clain,S。;迪奥,S。;Loubère,R.,守恒律系统的高阶有限体积法多维最优阶检测(MOOD),《计算物理杂志》,230,10,4028-4050(2011)·Zbl 1218.65091号
[44] 加尔布雷思,M。;奥奎斯,P。;Benek,J.,将非连续Galerkin格式扩展到嵌合体覆盖方法,第20届AIAA计算流体动力学会议,3409(2011)
[45] 加尔布雷思,M.C。;Benek,J.A。;奥奎斯,P.D。;Turner,M.G.,《曲面几何上嵌合体重叠粘性网格的间断galerkin格式》,计算流体,119176-196(2015)·Zbl 1390.76314号
[46] Brazell,M.J。;Sitaraman,J。;Mavrilis,D.J.,《三维混合元素高阶离散的重叠网格方法》,《计算物理杂志》,32233-51(2016)·Zbl 1351.76050号
[47] 克雷比尔,J。;威瑟登,F.D。;Jameson,A.,高阶重叠方法的并行直接切割算法及其在旋转高尔夫球上的应用,J Compute Phys,374692-723(2018)·Zbl 1416.76103号
[48] Crabill,J.A。;Sitaraman,J。;Jameson,A.,移动和变形网格的高阶叠加方法,AIAA建模和仿真技术会议,3225(2016)
[49] 哈里斯·R·E。;Arslanbekov,R.R。;柯林斯,E。;Luke,E.A.,用于喷气噪声预测的超集不连续伽辽金和混合RANS/LES方法的验证,第46届AIAA流体动力学会议,3334(2016)
[50] 纳斯塔斯,C。;Mavrilis,D。;Sitaraman,J.,《用于空气动力学问题的重叠非结构化网格间断Galerkin方法》,第49届AIAA航空航天科学会议,包括新视野论坛和航空航天博览会,195(2011)
[51] Grinstein,F.F。;Margolin,L.G。;Rider,W.J.,《隐式大涡模拟:计算湍流流体动力学》(2007),剑桥大学出版社·Zbl 1135.76001号
[52] Uranga,A。;佩尔森,首席执行官。;Drela,M。;Peraire,J.,使用间断伽辽金方法对低雷诺数下湍流过渡的隐式大涡模拟,国际J数值方法工程,87,1-5,232-261(2011)·Zbl 1242.76085号
[53] 佛梅尔,公元前。;Nadarajah,S。;Tucker,P.G.,通过重建方案使用高阶校正程序进行隐式大涡模拟,《国际数值方法流体》,82,5,231-260(2016)
[54] Godunov,S.K.,流体动力学方程不连续解数值计算的差分法,Matematicheskii Sbornik,89,3271-306(1959)·Zbl 0171.46204号
[55] Roe,P.L.,近似黎曼解算器,参数向量和差分格式,《计算物理杂志》,43,2,357-372(1981)·Zbl 0474.65066号
[56] Rusanov,V.V.,《非定常激波与障碍物相互作用的计算》(1962年),NRC,机械工程部
[57] Meakin,R.,《复合重叠结构网格中切割孔的物体X射线》,第15届AIAA计算流体动力学会议,2537(2001)
[58] Chesshire,G。;Henshaw,W.D.,解偏微分方程的复合重叠网格,J.Compute。物理。,90, 1, 1-64 (1990) ·Zbl 0709.65090号
[59] Lee,Y。;Baeder,J.,隐式孔切割——一种新的重叠网格连接方法,第16届AIAA计算流体动力学会议,4128(2003)
[60] 罗杰,B。;Sitaraman,J.,《分区非结构化网格的稳健高效重叠网格装配》,J.Compute。《物理学》,.260,1-24(2014)·Zbl 1349.65669号
[61] TIOGA公司(https://github.com/jsitaraman/tioga).
[62] Gottschalk,S。;林,M.C。;Manocha,D.,OBBTree:快速干扰检测的层次结构,第23届计算机图形和交互技术年会论文集,171-180(1996),ACM
[63] Galbraith,M.C.,《间断Galerkin Chimera Overset Solver》(2013),辛辛那提大学博士论文
[64] 陈,R。;Wang,Z.J.,任意网格的快速块上下对称高斯-赛德尔格式,AIAA J,38,12,2238-2245(2000)
[65] A.詹姆逊。;Yoon,S.,欧拉方程的多网格Lower-upper隐式格式,AIAA J,25,7,929-935(1987)
[66] Yee,H.C。;Sandham,N.D。;Djomehri,M.J.,使用基于特征的滤波器的低密度高阶冲击捕获方法,计算物理杂志,150,1,199-238(1999)·兹伯利0936.76060
[67] 明镜,南卡罗来纳州。;Huynh,H。;DeBonis,J.R.,使用高阶方法研究等熵欧拉涡问题,第22届AIAA计算流体动力学会议,2444(2015)
[68] 卢奇,刘刚,明平,王振杰。低功耗限制器在FR/CRP方法中的应用。J Aerosp Power(已提交)。
[69] 艾姆斯,J。;段,Z。;Wang,Z.J.,meshCurve:自动化低阶到高阶网格生成器,第22届AIAA计算流体动力学会议,2293(2015)
[70] Taneda,S.,低雷诺数下球体后尾迹的实验研究,《物理与社会杂志》,11,10,1104-1108(1956)
[71] 孙,Y。;王振杰。;Liu,Y.,非结构化六面体网格上navier-Stokes方程的高阶多域谱差分方法,Commun Comput Phys,2,2310-333(2007)·Zbl 1164.76360号
[72] 第四届高阶CFD方法国际研讨会,T106A涡轮叶片箱(https://how4.cenaero.be/content/as2-spanwise-peridic-dnsles-transitional-turbine-cascades).
[73] Stadtmüller,P.,低压涡轮叶栅T106 A-EIZ尾流诱导过渡研究,DFG-Verbundprojekt Fo,136,11(2001)
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。