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卡拉姆、莫克贝尔;托尼·萨阿德

基于投影的Navier-Stokes解算器的高阶压力估计。 （英文） Zbl 07517749号

J.计算。物理学。 452，文章ID 110925，15 p.（2022）.
摘要：我们推导了不可压缩Navier-Stokes方程射影型解的瞬时压力的高阶估计。投影方法在不可压缩和低马赫数流体流动模拟中发挥着重要作用。然而，已知这些方法在时间步结束时会产生一阶瞬时压力，即使与Runge-Kutta或Adams-Bashforth方法等高阶积分器一起使用也是如此。在许多情况下，当应用需要时，需要高阶压力，例如湍流空气动力流、流体-结构相互作用、膜过滤和压力相关的边界条件。规避这一限制的常见策略是执行所谓的“后处理”投影，该投影会产生与时间积分器相同阶数的瞬时压力。然而，这种额外的投影增加了模拟的成本，特别是在高性能计算环境中。例如，在三阶Runge-Kutta积分中，需要进行后处理投影会增加33%的计算成本。因此，需要找到瞬时压力的高阶一致估计值，而无需进行后处理投影。在本文中，我们引入了一种新的近似方法来计算任意高阶时间积分器瞬时压力的高阶估计，而不需要进行后处理投影。我们提出的近似值与时间积分方法或边界条件无关。我们使用各种隐式和显式积分器对具有周期和时间相关边界条件的不同基准问题验证了我们的结果。

MSC公司：

76天xx 不可压缩粘性流体
7.6亿 流体力学基本方法
6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法

关键词：

高阶压力估算;后处理压力;压力投影;时间精度
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Karam}和\textit{T.Saad}，J.Compute。物理学。452，文章ID 110925，15 p.（2022；Zbl 07517749）
全文： 内政部

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