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A.苏珊托。；伊凡·L·。；德斯特克，H。；格罗斯，C.P.T。

理想磁流体力学的高阶中心ENO有限体积格式。 （英语） 兹比尔1349.65583

J.计算。物理。 250, 141-164 (2013).
摘要：提出了一种可压缩理想磁流体力学（MHD）方程的高精度有限体积格式。高阶MHD格式基于中心本质非振荡（CENO）方法，并结合了MHD的广义拉格朗日乘子发散清理方法。CENO方法使用（k）-精确多维重建和单调过程，在不连续或分辨率不足的溶液含量区域从高阶重建转换为有限的低阶重建。这两种重建都是在中央模具上进行的，切换过程基于平滑度指示器。所提出的高精度MHD方案可用于一般多边形网格。本文描述了该方案的一种高度复杂的并行实现，它在二维动态自适应体填充结构网格上具有四阶精度。分层多块体填充网格允许网格线符合曲线边界。通过在高斯积分点处使用高阶样条表示和约束以进行通量积分，在弯曲的域边界处保持了高阶精度。详细的数值结果表明，光滑流动具有高阶收敛性，激波问题具有抗振荡的鲁棒性。提出了著名Shu-Osher试验问题的一种新的MHD扩展，以测试高阶MHD方案在激波存在下解决小尺度流动特征的能力。通过Orszag-Tang涡问题的自适应时间相关模拟，以高精度和前所未有的有效分辨率证明了该方法的动态网格自适应能力。

引用于20文件

MSC公司：

65号08 含偏微分方程边值问题的有限体积法
78个M12 有限体积方法、有限积分技术在光学和电磁理论问题中的应用
78A40型 光学和电磁理论中的波和辐射
78A30型 静电和磁力静力学

关键词：

磁流体力学；高阶格式；基本无振荡（ENO）；中央ENO（CENO）；自适应网格细化；车身填充格栅；磁流体动力学的发散清洗；广义拉格朗日乘子

软件：

CWENO公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.Susanto}等人，J.Compute。物理。250、141--164（2013年；Zbl 1349.65583）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 伊凡·L。；Groth，C.P.T.，具有自适应网格细化的高阶中央ENO有限体积格式，AIAA论文，2007-4323（2007）
[3] 伊凡·L。；Groth，C.P.T.，粘性流的高阶解自适应中心本质非振荡（CENO）方法，AIAA论文，2011（2011），367·Zbl 1349.76341号
[5] Barth，T.J.，非结构网格上高阶k精确重建的最新进展，AIAA论文，93-0668（1993）
[6] A.德纳。；凯姆·F。；Kroner博士。；蒙兹（C-D.Munz）。；Schitzer，T。；Wesenberg，M.，MHD方程的Hyberbolic散度清理，计算物理杂志，175645-673（2002）·兹比尔1059.76040
[7] Brackbill，J.U。；Barnes，D.C.，注：非零对磁流体动力学方程数值解的影响，计算物理杂志，35，426（1980）·Zbl 0429.76079号
[8] 鲍威尔，K.G.，《磁流体力学的近似黎曼解算器》（1994），密歇根大学：密歇根州立大学技术报告
[9] Chorin，A.J.，《解决不可压缩粘性流动问题的数值方法》，计算物理杂志，2，12-26（1967）·Zbl 0149.44802号
[10] Toth，G.，冲击捕获磁流体动力学代码中的（nabla\cdot B=0）约束，计算物理杂志，161，605-652（2000）·Zbl 0980.76051号
[11] 埃文斯，C.R。；Hawley，J.F.，《磁流体动力学流动模拟：约束输运方法》，《天体物理杂志》，332659（1988）
[12] De Sterck，H.，“浅水”磁流体动力学非结构网格上的多维逆风约束输运，美国航空航天局论文，2001-2623（2001）
[13] Balsara，D.S.，《无发散重建磁流体力学的二阶精确方案》，《天体物理杂志补充丛书》，151149-184（2004）
[14] Balsara，D.S.，磁场的无散度重建和磁流体力学的WENO方案，计算物理杂志，2285040-5056（2009）·Zbl 1280.76030号
[15] Balsara，Dinshaw S.，磁流体动力学无发散自适应网格细化，计算物理杂志，174，2614-648（2001）·Zbl 1157.76369号
[16] 托斯，G。；Roe，P.L.，发散和旋度守恒延拓和限制公式，计算物理杂志，180，2736-750（2002）·Zbl 1143.65322号
[18] Sachdev，J.S。；格罗斯，C.P.T。；Gottlieb，J.J.，预测固体推进剂火箭发动机多相堆芯流动的并行解决方案自适应方案，国际计算流体动力学杂志，19，2，157-175（2005）·Zbl 1286.76100号
[19] 高，X。；Groth，C.P.T.，预测湍流非混合燃烧流的并行自适应网格细化算法，国际计算流体动力学杂志，20，5，349-357（2006）·Zbl 1370.76127号
[20] 高，X。；Groth，C.P.T.，三维湍流非混合燃烧流的并行求解自适应方法，计算物理杂志，229，5，3250-3275（2010）·Zbl 1307.76055号
[21] 高，X。；Northrup，S.A。；Groth，C.P.T.，二维非混合燃烧流的并行求解自适应方法，计算流体动力学进展，11，2，76-95（2011）·兹比尔1278.76067
[22] Sachdev，J.S。；Groth，C.P.T.，《嵌入式边界的网格调整方案》，《计算物理通信》，第2期，第6期，第1095-1124页（2007年）·Zbl 1164.74549号
[24] T.C.沃伯顿。；Karniadakis，G.E.，粘性MHD方程的间断Galerkin方法，计算物理杂志，152，608-641（1999）·Zbl 0954.76051号
[25] 李，F。；Shu，C.-W.，MHD方程的无局部发散间断Galerkin方法，科学计算杂志，22-23，413-442（2005）·Zbl 1123.76341号
[27] 李，F。；徐，L。；Yakovlev，S.，具有精确发散自由磁场的理想磁流体动力学方程的中央不连续伽辽金方法，计算物理学杂志，2304828-4847（2011）·Zbl 1416.76117号
[28] 蒋，G-S。；Wu，C.，理想磁流体力学方程的高阶WENO有限差分格式，计算物理杂志，150，561-594（1999）·Zbl 0937.76051号
[29] Kleimann，J。；Kopp，A。；费希特纳，H。；格雷尔（R.Grauer）。；Germaschewski，K.，利用CWENO采用自适应网格细化的三维MHD高分辨率计算，计算机物理通信，158，47-56（2004）·Zbl 1196.76085号
[30] Balbás，J。；Tadmor，E.，一维和二维MHD方程的非振荡中心格式。二： 高阶半离散格式，SIAM科学计算杂志，28533-560（2006）·Zbl 1136.65340号
[31] Balsara，D.S。；臀部，T。；Dumbser，M。；Munz，C-D.，流体力学和无发散磁流体力学的高效、高精度ADER-WENO格式，计算物理杂志，2282480-2516（2009）·Zbl 1275.76169号
[32] 米农，A。；Tzeferacos，P.，《细胞中心MHD的二阶非分裂Godunov格式：CTU-GLM格式》，计算物理杂志，2292117-2138（2010）·兹比尔1303.76142
[33] 米农，A。；Tzeferacos，P。；Bodo，G.，细胞中心MHD的高阶保守有限差分GLM-MHD格式，计算物理杂志，2295896-5920（2010）·Zbl 1425.76305号
[34] Harten，A.，双曲守恒律的高分辨率格式，计算物理杂志，49，357-393（1983）·Zbl 0565.65050号
[36] Nessyahu，H。；Tadmor，E.，双曲守恒律的非振荡中心差分，计算物理学杂志，87408（1990）·Zbl 0697.65068号
[37] Yalim，M.S。；Vanden Abeele，D。；拉尼，A。；昆蒂诺，T。；Deconick，H.，求解双曲散度清理方法理想磁流体动力学方程的有限体积隐式时间积分方法，计算物理杂志，2306136-6154（2011）·Zbl 1419.76470号
[38] 舒，C.-W。；Osher，S.，本质上非振荡激波捕获方案的有效实现，II，计算物理杂志，83，32-78（1989）·Zbl 0674.65061号
[39] Orszag，S。；Tang，C.M.，二维磁流体动力学湍流的小尺度结构，流体力学杂志，90129-143（1979）
[40] 蒙兹，C.D。；Omnes，P。；施耐德，R。；Sonnendrücker，E。；Voss，U.，基于双曲线模型的Maxwell解算器的散度校正技术，计算物理杂志，161484（2000）·Zbl 0970.78010号
[41] 鲍威尔，K.G。；罗伊，P.L。；林德·T·J。；De Zeeuw，D.L.，理想磁流体力学的解自适应迎风格式，计算物理杂志，154284-309（1999）·Zbl 0952.76045号
[43] van Leer，B。；Lee，W.-T。；罗伊，P.L。；鲍威尔，K.G。；Tai，C.-H.，欧拉方程最优平滑多级格式的设计，应用数值方法中的通信，8，10，761-769（1992）·Zbl 0758.76043号
[46] Michalak，C。；Ollivier-Gooch，C.，欧拉方程高阶精确解的保精度限制器，计算物理杂志，2288693-8711（2009）·Zbl 1287.76171号
[47] 惠特利，V。；Kumar，H。；Huguenot，P.，《关于Riemann解算器在磁流体力学非连续Galerkin方法中的作用》，《计算物理杂志》，229660-680（2010）·Zbl 1253.76133号
[49] 格罗普，W。；Lusk，E。；Skjellum，A.，《使用MPI》（1999年），麻省理工学院出版社：麻萨诸塞州剑桥
[50] 格罗普，W。；Lusk，E。；Thakur，R.，《使用MPI-2》（1999），麻省理工学院出版社：麻省理工学院出版社，马萨诸塞州剑桥
[51] Ollivier-Gooch，C.F。；Van Altena，M.，对流扩散方程的高精度非结构化网格有限体积格式，计算物理杂志，181729-752（2002）·Zbl 1178.76251号
[52] De Sterck，H。；Csik，A。；Vanden Abeele，D。；Poedts，S。；Deconick，H.，《带激波的静态二维磁流体动力学流动：特征分析和网格收敛研究》，《计算物理杂志》，166，28-62（2001）·Zbl 1029.76034号
[53] 布里奥，M。；Wu，C.C.，理想磁流体动力学方程的迎风差分格式，计算物理杂志，75400（1988）·Zbl 0637.76125号
[54] Rossmanith，J.A.，《磁流体动力流动的非聚集、高分辨率恒定输运方法》，SIAM科学计算杂志，281766-1797（2006）·Zbl 1344.76092号
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