霍普纳，阿尔皮鲁克;高桥三坂;Obayashi、Shigeru;颂猜王怀斯;迈克尔·曼哈特 不可压缩Navier-Stokes方程和耦合守恒定律的有限表面离散化。 （英语） Zbl 07508409号 J.计算。物理学。 423，文章ID 109790，35 p.（2020）. 摘要：针对不可压缩Navier-Stokes方程（NSE）和其他耦合守恒定律，提出了一种新的有限表面离散化方法（FSD）。这种离散化将速度定义为质量守恒的压力体积表面上的表面平均值。因此，这些控制体积上的质量平衡计算是准确的，这样可以在速度场中保存更准确的信息，并可以非常准确地预测下一时间步的压力。与有限体积和有限差分离散化相比，所提出的离散化减少了投影法中泊松方程的模板尺寸。由于高度精确的质量守恒，FSD的紧致六阶近似可以与显式四阶压力处理一起使用。此属性大大降低了实现的成本和复杂性。我们给出了表面平均速度的离散演化方程，以及质量守恒的实施和压力的求解过程。在这种新的离散化下，NSE的近似使用有限差分和有限体积方法的组合。使用标准层流测试用例验证了所提方法。我们使用傅里叶分析确定了四阶压力处理支持对流项的六阶和八阶近似的条件。该方法的性能是在摩擦雷诺数达到950的湍流通道中进行评估的。确定了解的精度和网格大小之间的定量关系。我们提出了两个性能指标，以与其他方法进行比较。在每千分之一的误差水平下，该方法比经典的二阶格式快28倍。 理学硕士： 76倍 流体力学 80-XX岁 经典热力学，传热 关键词：有限曲面法;Navier-Stokes方程;不可压缩流;高阶格式;投影法 软件：高功率激光器;LINPACK系列;切布冯 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Hokpunna}等人，J.计算。物理学。423，文章ID 109790，35 p.（2020；Zbl 07508409） 全文： 内政部 参考文献： [1] Lele，S.K.，具有光谱分辨率的紧凑有限差分格式，J.Compute。物理。，103, 1, 16-42 (1992) ·Zbl 0759.65006号 [2] 霍克普纳，A。；Manhart，M.，交错网格上Navier-Stokes方程数值解的紧凑四阶有限体积法，J.Compute。物理。，229, 20, 7545-7570 (2010) ·Zbl 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