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Canney-dge-detection/Rankine-Hugoniot为无粘和粘性流体调节统一的冲击传感器。 (英语) Zbl 1452.76079号

摘要:为计算流体动力学提供一种简单、准确的冲击检测方法越来越受到人们的关注,不仅可以在后处理中识别冲击,还可以开发低耗散数值格式。然而,如Kanamori-Sukuki传感器所示,大多数传统方法仅针对其中之一设计[M.卡纳莫里K.铃木同上,230,第8号,3085–3092(2011年;Zbl 1316.76045号)]和Ducros传感器。前一种方法在无粘流中非常准确,但将其纳入数值方案中的成本很高,而后一种方法非常有效,并且被广泛使用,同时需要专家谨慎确定实际冲击。为了提高效率和理论精度,我们开发了一种基于Canny-Edge-detection的笛卡尔网格上二维粘性/无粘流激波检测新方法[J.坎尼,“边缘检测的计算方法”,IEEE Trans。模式分析。机器。智力。PAMI-8,第6期,679–698页(1986年;doi:10.1109/TPAMI.1986.4767851)]这是一种众所周知的图像处理方法。通过将数字图像的亮度值替换为CFD解决方案中的压力值,我们成功地将Canny-Edge-Detection应用于计算流体力学(CFD)解决方案。然后,通过利用Canny边缘检测的简单性以及跨冲击的Rankine-Hugoniot条件(其中只有在数值捕获的冲击内才有意允许50%的偏差),与传统方案相比,我们的方法被设计为既有效又理论准确。在选定的三个测试案例中,将我们的方法的检测结果与Kanamori-Sukuki传感器和Ducros传感器进行了比较。通过测试,我们确认我们的传感器与Kanamori-Sukuki方法一样准确,而与Ducros传感器一样便宜。此外,即使在粘性流中,本传感器也能成功检测到冲击,并平滑地表示斜向网格线的冲击。因此,我们的传感器最终将不仅有助于CFD中的后处理,而且有助于开发低成本、高精度的高速流计算方案。

MSC公司:

76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
76G25型 一般空气动力学和亚音速流动
65D18天 计算机图形、图像分析和计算几何的数值方面
76米27 可视化算法在流体力学问题中的应用
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全文: 内政部

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