×

适用于所有马赫数的多相流的混合AUSM方案(HAUS)。 (英语) Zbl 1521.76492号

摘要:针对所有马赫数下的可压缩多相流,提出了一种新的数值通量格式。混合AUSM系列方案(HAUS)结合了各种AUSM类型的方案。通过重建AUSM族方案(如AUMPW、SLAU型和AUSM+up)中存在的质量通量项,并随后重建压力通量项,促进了HAUS。利用该格式的均质混合模型方程,对高超声速可压缩到低马赫数不可压缩的不同流型进行了数值验证。各种数值验证问题表明,HAUS对于单相和多相流的所有速度范围都是准确和稳定的。

MSC公司:

76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
76号06 可压缩Navier-Stokes方程
76Txx型 多相多组分流动
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Park,J.H。;Munz,C.D.,《所有马赫数下流体流动的多压力变量方法》,《国际数值方法流体》,49,8,905-931(2005)·Zbl 1170.76342号
[2] 博斯卡里诺,S。;Russo,G。;Scandura,L.,欧拉气体动力学方程的全马赫数二阶半隐式格式,科学计算杂志,77,2,850-884(2018)·Zbl 1407.65139号
[3] 德贡,P。;Tang,M.,等熵Euler方程低马赫数极限的全速度方案,公共计算物理,10,1,1-31(2011)·Zbl 1364.76129号
[4] Boscheri,W。;迪马尔科,G。;Tavelli,M.,可压缩Navier-Stokes方程的高效二阶全马赫有限体积解算器,计算方法-应用-机械工程,374,第113602页,(2021)·兹比尔1506.76109
[5] 德米尔季奇,i。;Lilek,。;Perić,M.,用于预测所有速度下流量的并置有限体积法,国际数值方法流体,16,12,1029-1050(1993)·Zbl 0774.76066号
[6] 肖,C.N。;丹尼·F。;van Wachem,B.G.,《模拟复杂几何体中所有速度下流体流动的基于压力的全耦合有限体积框架》,《计算物理杂志》,346,91-130(2017)·Zbl 1378.76061号
[7] 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
[8] 托罗,E.F。;云杉,M。;Spears,W.,HLL-Riemann解算器中接触面的恢复,冲击波,4,1,25-34(1994)·Zbl 0811.76053号
[9] 谢世友。;Yang,V.,《所有马赫数下化学反应流动的预处理通量差分格式》,国际J计算。流体动力学,8,1,31-49(1997)·Zbl 0898.76075号
[10] Peery,K。;Imlay,S.,钝体流动模拟,(第24届联合推进会议(1988)),2904
[11] 潘多尔菲,M。;D’Ambrosio,D.,迎风方法中的数值不稳定性:“红肿”现象的分析和治疗,《计算物理杂志》,166,2,271-301(2001)·Zbl 0990.76051号
[12] Kim,S.S。;Kim,C。;Rho,O.H。;Hong,S.K.,《解决冲击不稳定性:冲击稳定Roe方案的发展》,计算机物理杂志,185,2342-374(2003)·Zbl 1062.76538号
[13] 谢伟。;张,R。;赖,J。;Li,H.,《不同马赫数下可压缩Euler系统的精确且稳健的HLLC型黎曼解算器》,《国际数值方法流体》,89,10,430-463(2019)
[14] Li,X.S。;任,X.D。;顾长伟。;Li,Y.H.,结合熵修正和旋转黎曼解的冲击稳定Roe方案,美国航空航天协会J,1-8(2019)
[15] Van Leer,B.,欧拉方程的通量矢量分裂,迎风和高分辨率方案,80-89(1997),施普林格:施普林格-柏林,海德堡
[16] Steger,J.L。;Warming,R.F.,无粘气体动力学方程的通量矢量分裂及其在有限差分方法中的应用,计算物理杂志,40,2,263-293(1981)·Zbl 0468.76066号
[17] Liou,M.S。;Steffen,C.J.,《一种新的通量分裂方案》,《计算物理杂志》,107,1,23-39(1993)·Zbl 0779.76056号
[18] Liou,M.S.,《ausm的续集:ausm+》,《计算机物理杂志》,129,2,364-382(1996)·Zbl 0870.76049号
[19] 瓦达,Y。;Liou,M.S.,高分辨率通量分裂方案和不连续性鲁棒性,(第32届航空航天科学会议和展览(1994)),83
[20] Kim,K.H。;Lee,J.H。;Rho,O.H.,引入基于压力的重量函数对AUSM方案的改进,Comput Fluids,27,3311-346(1998)·Zbl 0964.76064号
[21] Edwards,J.,走向真实流体流动的统一CFD模拟,(第15届AIAA计算流体动力学会议(2001)),2524
[22] Liou,M.S.,《AUSM的续集,第二部分:所有速度下的AUSM+-up》,《计算物理杂志》,214137-170(2006)·Zbl 1137.76344号
[23] 希马,E。;Kitamura,K.,适用于所有速度的无参数简单低功耗AUSM系列方案,AIAA J,49,8,1693-1709(2011)
[24] Kim,H。;Kim,H。;Kim,C.,《所有速度下均质多相实际流体流动的计算》,AIAA J,56,7,2623-2634(2018)
[25] Sung,H.G.,关于带分离流动的超音速转捩流双方程湍流模型的压缩效应评估,《国际航空航天科学杂志》,14,4,387-397(2013)
[26] Kim,J.C。;Choi,H.Y。;Sung,H.G.,《颗粒尺寸和速度比对二次燃烧室流动结构影响的大涡模拟》,《国际航空航天科学杂志》,22,2,352-358(2021)
[27] 陈S.S。;蔡福杰。;薛海川。;Wang,N。;Yan,C.,《对所有马赫数流具有鲁棒性和准确性的改进AUSM-系列方案》,应用数学模型,77,1065-1081(2020)·Zbl 1481.76170号
[28] 陈S.S。;严,C。;林,B.X。;Liu,L.Y。;Yu,J.,Godunov型防痈方案的可承受冲击稳定项目,计算物理杂志,373662-672(2018)·Zbl 1416.76142号
[29] 韦斯,J.M。;Smith,W.A.,《应用于可变和恒定密度流的预处理》,AIAA J,33,11,2050-2057(1995)·Zbl 0849.76072号
[30] 巴努蒂,D.T。;Hannemann,V。;Hannemann,K。;Weigand,B.,液体推进剂火箭发动机真实气体反应流的高效多流体混合模型,Combust Flame,16898-112(2016)
[31] 勒梅泰勒,俄亥俄州。;Saurel,R.,Noble Abel加筋气体状态方程,Phys Fluids,28,4,文章046102 pp.(2016)
[32] Kitamura,K。;Shima,E.,《朝向防震和精确的高超音速加热计算:AUSM-系列方案的新压力通量》,《计算物理杂志》,24562-83(2013)·Zbl 1349.76487号
[33] Kitamura,K。;Hashimoto,A.,《减少耗散AUSM-系列通量:高分辨率非恒定流模拟的HR-SLAU2和HR-AUSM+-up》,计算流体,126,41-57(2016)·Zbl 1390.76459号
[34] Shu,C.W.,保持强稳定性的高阶时间离散化综述,关于离散化下保持稳定性的讲座,109,51-65(2002)·Zbl 1494.65063号
[35] Yoon,S。;Jameson,A.,Euler和Navier-Stokes方程的Lower-upper symmetric-Gauss-Seidel方法,AIAA J,26,9,1025-1026(1988)
[36] Quirk,J.J.,《对伟大的黎曼解算器辩论的贡献》,《逆风和高分辨率方案》,550-569(1997),施普林格:施普林格柏林,海德堡
[37] 伍德沃德,P。;Colella,P.,《强冲击下二维流体流动的数值模拟》,《计算物理杂志》,54,1,115-173(1984)·兹比尔0573.76057
[38] Yoon,S.H。;Kim,C。;Kim,K.H.,三维流动物理分析的多维极限过程,《计算物理杂志》,227,12,6001-6043(2008)·Zbl 1388.76218号
[39] Gresho,P.M.,《粘性不可压缩流的半隐式投影方法理论及其通过引入几乎一致质量矩阵的有限元方法的实现》,第1部分:理论,《国际数值方法流体》,11,5,587-620(1990)·兹比尔0712.76035
[40] Kleine,H。;泰珀,S。;Takehara,K。;Etoh,T.G。;Hiraki,K.,低速水下撞击引起的空化,冲击波,895-900(2009),施普林格:施普林格柏林,海德堡
[41] Haimovich,O。;Frankel,S.H.,使用高阶目标ENO(TENO)有限体积法对可压缩多组分和多相流进行数值模拟,计算流体,146,105-116(2017)·Zbl 1390.76439号
[42] 彼得罗夫,N.V。;Schmidt,A.A.,水下爆炸中的多相现象,实验热流体科学,60,367-373(2015)
[43] Daramizadeh,A。;Ansari,M.R.,使用五方程简化模型对空气-水自由表面附近的水下爆炸进行数值模拟,海洋工程,110,25-35(2015)
[44] 佩兰蒂,M。;Shyue,K.M.,带界面和空化的多相液气流动数值模型,《国际多相流杂志》,113208-230(2019)
[45] 塞姆比亚,S。;利弗茨,M。;蒂尔马克,N。;Apazidis,N.,《平面激波与圆柱水柱的相互作用》,《物理流体》,28,5,第056102页,(2016)
[46] Yoo,Y.L。;Sung,H.G.,使用扩散界面方法对可压缩多相流中激波和气泡之间相互作用的数值研究,《国际传热与传质杂志》,127,210-221(2018)
[47] 向,G。;Wang,B.,平面激波与嵌入空气腔的圆柱水柱相互作用的数值研究,流体力学杂志,825825-852(2017)
[48] 肖,F。;Ii、S。;Chen,C.,《重温THINC方案:一种简单的代数VOF算法》,J Compute Phys,230,19,7086-7092(2011)·Zbl 1408.76547号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,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。