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TRHD:在无结构网格上使用以细胞为中心的单调有限体积格式,具有隐式非平衡辐射输运的三温辐射流体动力学代码。 (英语) Zbl 1344.76057号

摘要:开发了三温(3T)、非结构网格、非平衡辐射流体动力学(RHD)程序,用于模拟二维轴对称几何体中的强热辐射或高功率激光驱动的辐射激波流体动力学。控制流体动力学方程采用基于控制体积差分(CVD)格式的兼容非结构化拉格朗日方法进行求解。采用二阶预测-校正(PC)积分格式对流体动力学方程进行时间离散。对于辐射能量传输,采用频率平均灰色模型,其中使用通量限制扩散(FLD)近似恢复光学薄区域中辐射传输的自由流极限。提出的RHD模型允许电子和离子具有不同的温度。除此之外,假设电子和热辐射温度处于非平衡状态。因此,电子和离子之间的热弛豫以及辐射和物质能量之间的耦合需要独立计算。为此,采用隐式、轴对称、以细胞为中心、单调、非线性有限体积(NLFV)格式,同时求解了耦合通量受限的电子热传导方程和非平衡辐射扩散方程。在本文中,我们描述了2D、3T非平衡RHD代码的细节,以及一系列验证测试问题,以证明算法的准确性和性能。我们还对用于NLFV方案中节点值评估的不同线性保持插值方案进行了性能分析。最后,为了演示代码实现的全部能力,我们对激光驱动薄铝箔加速度进行了仿真。仿真结果与RHD问题的已知解吻合良好。

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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

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参考文献:

[2] 利弗莫尔,C.D。;Pomraning,G.C.,天体物理学。J.,248321-334(1981)
[3] Lowrie,R.B。;米哈拉斯博士。;Morel,J.E.,J.Quant。光谱学。辐射。转让,69291-304(2001)
[4] 米哈拉斯,D。;Auer,L.H.,J.Quant。光谱学。辐射。转移,71,61-97(2001)
[5] Drake,R.P.,《高能密度物理学》(2006年),《施普林格-弗拉格:柏林施普林格》
[6] Castor,J.I.,《辐射流体动力学》(2004),剑桥大学出版社·Zbl 1323.78006号
[7] 斯通,J.M。;Norman,M.L.,天体物理学。补充期刊。,80, 753-790 (1992)
[8] 斯通,J.M。;米哈拉斯,D。;Norman,M.L.,天体物理学。补充期刊。,80, 819-845 (1992)
[9] 海耶斯,J.C。;Norman,M.L.,天体物理学。补充期刊。,147, 197-220 (2003)
[10] 医学博士Sekora。;Stone,J.M.,J.计算。物理。,229, 6819-6852 (2010)
[11] Commercon,B。;Teyssier,R。;审计,E。;Hennebelle,P。;Chabrier,G.,《天文学》。天体物理学。,529,A35(2011)
[12] Gittings,M。;韦弗,R。;克洛弗,M。;Betlach,T。;拜恩,N。;焦化,R。;Dendy,E。;Hueckstaedt,R。;新,K。;Oakes,W.R。;Ranta,D。;Stefan,R.,《计算》。科学。Discovery,2015年5月1日(2008年)
[13] 范德霍尔斯特,B。;托特,G。;索科洛夫,I.V。;鲍威尔,K.G。;霍洛威,J.P。;Myra,E.S。;amd,Q.S。;亚当斯,M.L。;莫雷尔,J.E。;卡尔尼,S。;Fryxell,B。;Drake,R.P.,天体物理学。补充期刊。,194, 23 (2011)
[14] Fryxell,B。;Olson,K。;Ricker,P。;蒂姆斯,F.X。;Zingale,M。;兰姆·D·Q。;MacNeice,P。;罗斯纳,R。;特鲁兰,J.W。;Tufo,H.,天体物理学。补充期刊。,131, 273-334 (2000)
[15] Larsen,J.T。;lane,S.M.,J.Quant。光谱学。辐射。转让,51179(1994)
[16] Marinak,M.M.,Phys。等离子体,82275(2001)
[17] Barton,R.T.(Centrella,J.M.;LeBlanc,J.M;Bowers-Boston,R.L.,数值天体物理学(1985),马萨诸塞州:Jones&Bartlett),482
[18] 南卡罗来纳州怀特豪斯。;M.R.Bate,《罗伊月报》。阿童木。Soc.,353,1078-1094(2004)
[19] 南卡罗来纳州怀特豪斯。;贝特,M.R。;J.J.Monaghan,《罗伊月报》。阿童木。《社会学杂志》,3641367-1377(2005)
[20] Oxley,S。;Woolfson,M.M.,《罗伊月报》。阿童木。Soc.,343900-912(2003)
[21] 拉米斯,R。;Schmalz,R。;Meyer-ter-Vehn,J.,《计算》。物理学。Comm.,49,475(1988)
[22] 拉米斯,R。;Meyer-ter-Vehn,J。;Ramirez,J.,《计算》。物理学。Comm.,180,977(2009)
[23] 拉米斯,R。;艾德曼,K。;Meyer ter Vehn,J.等人。;Huller,S.,计算。物理学。Comm.,183,637(2012)
[24] 阿勒泰,G。;克罗夫特,R.A.C。;佩卢佩西,I.,《罗伊月报》。阿童木。Soc.,3861931-1946(2008)
[25] Iliev,I.T.,《罗伊月报》。阿童木。Soc.,400,1283(2009年)
[26] 希特,C.W。;尼古拉斯,B.D.,J.Compute。物理。,39, 201-225 (1981)
[27] Rider,W.J。;Kothe,D.B.,J.计算。物理。,141, 112-152 (1998)
[28] 西乔伊,C.D。;Chaturvedi,S.,J.计算。物理。,229, 3848-3863 (2010)
[29] J.O.斯坦利。;Ronald,P.F.,《水平集方法和动态隐式曲面》(2002),Springer-Verlag
[30] James,A.S.,《流体力学、计算机视觉和材料科学》(1999),剑桥大学出版社
[31] Ahn,H.T。;沙什科夫,M。;Christon,M.A.,《工程中数值方法的通信》,251009-1018(2009)·Zbl 1276.76049号
[32] 瓦迪姆,D。;Mikhail,S.,J.计算。物理。,227, 5361-5384 (2008)
[33] 西乔伊,C.D。;Chaturvedi,S.,融合工程设计。,87, 104-117 (2012)
[34] Minerbo,G.N.,J.Quant。光谱学。辐射。转让,20541-545(1978)
[35] Caramana,E.J。;伯顿,D.E。;沙什科夫,M.J。;Whalen,P.P.,J.计算机。物理。,146, 227-262 (1998)
[36] Caramana,E.J。;Shashkov,M.J.,J.计算。物理。,142, 521-561 (1998)
[37] 坎贝尔,J.C。;Shashkov,M.J.,J.计算。物理。,172, 739-765 (2001)
[38] Kenamond,麦克;马修·贝门;沙什科夫,米哈伊尔,J.Comput。物理。,268, 154-185 (2014)
[39] 拉斐尔·卢贝雷;米哈伊尔·沙什科夫,J.计算机。物理。,209, 105-138 (2005)
[40] Kucharik,M。;沙什科夫,M。;Wendroff,B.,J.计算。物理。,188, 462-471 (2003)
[41] Bochev,P。;Ridzal,D。;斯科瓦齐,G。;Shashkov,M.,J.计算。物理。,230, 5199-5225 (2011)
[42] Kucharik,M。;Shashkov,M.,J.计算。物理。,231, 2851-2864 (2012)
[43] Kucharik,M。;Shashkov,M.,J.计算。物理。,258, 268-304 (2014)
[44] Velechovsky,J。;Kucharik,M。;里斯卡,R。;沙什科夫,M。;Vachal,P.,J.计算。物理。,255, 590-611 (2013)
[45] 迈克尔·欧文,J。;Shashkov,M.,J.计算。物理。,273, 520-547 (2014)
[46] Maire,P.H。;Nkonga,B.,J.计算。物理。,228, 799-821 (2009)
[47] Carre,G。;德尔·皮诺,S。;Despres,B。;Labourasse,E.,J.计算。物理。,228, 5160-5183 (2009)
[48] Maire,P.H.,J.计算。物理。,228, 2391-2425 (2009)
[49] Maire,P.H.,J.计算。物理。,228, 6882-6915 (2009)
[50] 加莱拉,S。;Maire,P.H。;Breil,J.,J.计算。物理。,229, 5755-5787 (2010)
[51] 加莱拉,S。;布雷尔,J。;Maire,P.H.,计算与流体,46,237-244(2011)
[52] 布雷尔,J。;加莱拉,S。;Maire,P.H.,计算与流体,46161-167(2011)
[53] Maire,P.H.,计算机和流体,46341-347(2011)
[54] Maire,P.H。;Breil,J.,国际。J.数字。《液体方法》,56,1417-1423(2008)
[55] Knoll,D.A。;Rider,W.J。;Olson,G.L.,J.Quant。光谱学。辐射。转移,63,15-29(1999)
[56] Knoll,D.A。;Rider,W.J。;Olson,G.L.,J.Quant。光谱学。辐射。转移,70,25-36(2001)
[57] Mousseau,V.A。;Knoll,D.A.,J.计算。物理。,190, 42-51 (2003)
[58] Mousseau,V.A。;Knoll,D.A。;Rider,W.J.,《核科学》。工程,154174-189(2006)
[59] Olson,G.L.,J.计算。物理。,226, 1181-1195 (2007)
[60] Draganescu,A。;杜邦,T.F。;Scott,L.R.,数学。公司。,74, 1-23 (2004)
[61] Hoteit,H。;莫斯,R。;菲利普,B。;Ackerer博士,Num.Meth。工程师,55,1373-1390(2002)
[62] Nordbotten,J.M。;Aavatsmark,I。;Eigestad,G.T.,数字。数学。,106, 255-288 (2007)
[63] Aavatsmark,I。;Barkve,T。;Boe,O。;Mannseth,T.,SIAM J.科学。计算。,19, 1700-1716 (1998)
[64] 布雷尔,J。;Maire,P.H.,J.计算。物理。,224, 785-823 (2007)
[65] Maire,P.H。;Breil,J.,J.计算。物理。,2312259-2299(2012年)
[66] 布雷齐,F。;Lipnikov,K。;沙什科夫,M。;Simoncini,V.,计算机。方法应用。机械。工程师,1963682-3692(2007)
[67] 盛,Z。;袁,G.,SIAM J.Sci。计算。,30, 1341-1361 (2008)
[68] Basko,M.M。;Maruhn,J。;Tauschwitz,An.,J.计算。物理。,228, 2175-2193 (2009)
[69] Potier,C.L.,C.R.学院。巴黎Ser。一、 341787-792(2005)
[70] Lipnikov,K。;沙什科夫,M。;斯维亚茨基,D。;Vassilevski,Y.,J.计算。物理。,227, 492-512 (2007)
[71] 袁,G。;Sheng,Z.,J.计算。物理。,227, 6288-6312 (2008)
[72] 盛,Z。;袁国杰(Yuan,G.,J.Compute)。物理。,231, 3739-3754 (2012)
[73] 姚明,Y。;Yuan,G.,计算。方法应用。机械。工程,223-224161-172(2012)
[74] 赵(Q.Zhao)。;Yuan,G.,计算。方法应用。机械。工程,1983039-3050(2009)
[75] 盛,Z。;Yue,J。;袁,G.,SIAM J.Sci。计算。,31, 2915-2934 (2009)
[76] 高,Z。;Wu,J.,国际。J.数字。《液体方法》,672127-2183(2010)
[77] Braginskii,S.I.,苏联物理学。J.E.T.P.,6358(1958)
[78] 西乔伊,C.D。;Chaurasia,S。;米什拉,V。;Leshma,P。;Sakthivel,N。;查图尔维迪,S。;夏尔马,S.M。;Basu,S.,《高能量密度物理》。,2014年11月36日至44日
[79] Morel,J.E.,J.Quant。光谱学。辐射。转账,65,769-778(2000)
[80] 克莱,W。;比施,B。;Klahr,H.,《天文学》。天体物理学。,506, 971 (2009)
[81] 斯皮策,L。;Harm,R.,物理。修订版,89977(1953)
[82] Noh,W.H.,J.计算。物理。,72, 78 (1987)
[83] 特纳,新泽西州。;Stone,J.M.,天体物理学。补充期刊。,135, 95-107 (2001)
[84] 科尔布,S.M。;斯图特,M。;克莱,W。;米农,A.,《天文学》。天体物理学。,559,A80,1-12(2013)
[85] 亚·泽尔多维奇。B。;于丽泽(Yu Raizer)。P.,《冲击波和高温现象的物理》,第2卷(1967年),学术出版社:纽约学术出版社
[86] Ensman,L.,天体物理学。J.,424,275-291(1994)
[87] Reinicke,P。;Meyer-ter-Vehn,J.,《物理学》。流体。A、 1807-1818年(1991年)
[88] 谢斯塔科夫,A.I.,《物理学》。流体。,11, 1091-1095 (1999)
[89] 坎普·A·J。;Meyer-ter-Vehn,J.,Nucl。仪器。方法物理学。决议第A节:加速器、光谱仪、探测器和相关设备,415674-676(1998)
[90] 拉米斯,R。;Meyer-ter-Vehn,J.,MPQ代表(1992)
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