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可压缩Navier-Stokes方程的守恒和熵稳定固体壁边界条件:绝热壁和热熵传递。 (英语) Zbl 1453.76068号

摘要:我们提出了一种新的技术,用于在绝热壁或具有规定热熵流的壁存在的情况下,对可压缩Navier-Stokes方程施加非线性熵守恒和熵稳定的固体壁边界条件。该过程依赖于对角形式、按部分求和和和和以及同时近似项算子的形式主义和模拟性质,是对以前关于不连续界面耦合的工作的推广[最后一位作者等,同上290,132-138(2015;Zbl 1349.76250号)]和实心墙边界条件[最后一位作者等人,同上,292,88–113(2015;Zbl 1349.76639号)]. 使用线的方法,当所提出的边界条件的数值强加与熵保守或熵稳定的离散内部算子相耦合时,可以获得整个域的半离散熵估计。所得到的估计模拟了在连续水平上获得的全局熵估计。对于保守变量和熵变量的梯度,使用罚通量方法和同时逼近项技术对墙处的边界数据进行了弱施加。在高阶非结构网格上使用非连续谱配置算子(质量集总节点非连续Galerkin算子),目的是证明新程序对弱强制边界条件的鲁棒性和有效性。数值模拟证实了该技术的非线性稳定性,并应用于三维亚音速和超音速流动。所描述的过程与任何对角形式的逐部分求和空间算子兼容,包括有限元、有限差分、有限体积、间断Galerkin和通量重建方案。

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76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76号06 可压缩Navier-Stokes方程
76-04 流体力学相关问题的软件、源代码等
76J20型 超音速流动
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
65Z05个 科学应用
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