×

半拉格朗日方法中SPH的隐式积分:应用于微类星体中的吸积盘建模。 (英语) Zbl 1305.76083号

总结:基于所采用的空间分辨率,以及计算域中运动速度或信号传输速度之间的最大值,流体动力学中当前的显式积分技术深受时间步长级数的Courant-Freedrichs-Lewy条件的限制。尽管欧拉隐式积分技术更耗时,但它可以让我们以计算中相对较大的误差为代价执行稳定的计算流体动力学,而不会受到如此严格的时间限制。在本文中,我们提出了一个简单有效的方案,用于在半拉格朗日方法中执行自由拉格朗夫光滑粒子流体动力学(SPH)隐式积分,无需对粘性Navier-Stokes流进行任何雅可比矩阵反演操作。本文介绍了SPH吸积盘在双星系统大质量黑洞(MBH)周围模拟中的应用,并与传统显式积分方法得到的相同结果进行了比较。还讨论了一些1D和2D临界试验,以检查该技术的有效性。

MSC公司:

76米28 粒子法和晶格气体法
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
85A05型 银河和恒星动力学
2015年1月70日 天体力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 库兰特,R。;弗里德里希斯(Friedrichs,K.)。;Lewy,H.,数学。安,10,32(1928)
[3] Fletcher,C.A.J.,流体动力学计算技术(1991),Springer·Zbl 0717.76001号
[4] Hirsch,C.,内外流数值计算(1997),Wiley
[5] LeVeque,R.J.,《双曲问题的有限体积方法》(2002),剑桥大学出版社·Zbl 1010.65040号
[6] Sewell,G.,《常微分方程和偏微分方程的数值解》(1988),学术出版社·Zbl 0657.65003号
[7] Shampine,L.F.,常微分方程的数值解(1994),Chapman&Hall·Zbl 0832.65063号
[8] Ardeljian,N.V。;Bisnovatyi-Kogan,G.S。;Kosmachevskii,K.V。;Moiseenko,S.G.,Astron。天体物理学。补充序列号。,115, 573 (1996)
[9] Robert,A.,通过隐式方法整合大气光谱模型,(WMO/IUGG关于NWP的专题论文集,东京(1969年),日本气象厅),VII.19-VI.24
[10] 罗伯特·A。;亨德森,J。;Turnbull,C.,周一。《天气评论》,100329(1972)
[11] Robert,A.,大气-《海洋》,19,35(1981)
[12] Staniforth,A。;Cóté,J.,周一。《天气评论》,1192206(1991)
[13] 皮罗内奥,O.,Numer。数学。,38, 309 (1982) ·Zbl 0505.76100号
[14] 苏萨,E.,Numer。数学。,53, 459 (1988)
[15] 秀,D。;Karniadakis,G.Em.,J.计算。物理。,172, 658 (2001) ·Zbl 1028.76026号
[16] 怀特赫斯特,R.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),277655(1995)
[17] 南卡罗来纳州怀特豪斯。;Bate,M.R.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),3531078(2004)
[18] Susa,H.出版。阿童木。日本社会,58445(2006)
[19] Rook,R。;Yildiz,M。;Dost,S.,数字。传热B,51,1(2007)
[20] 佩特科娃,M。;斯普林格尔,弗吉尼亚州,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),3961383(2009)
[21] 维尤,S。;Bastien,P。;Cha、Seung-Hoon、天体物理学。J.,639,559(2006)
[22] 出版社,W.H。;Teukolsky,S.A。;韦特林。;Flannery,B.P.,《数值配方》(1992),剑桥大学出版社·Zbl 0845.65001号
[23] Monaghan,J.J.,《计算》。物理学。代表,3,71(1985)
[24] 莫纳根,J.J.,阿努。阿斯顿牧师。天体物理学。,30, 543 (1992)
[25] 莫纳汉,J.J。;Lattanzio,J.C.,Astron。天体物理学。,149135(1985年)·Zbl 0622.76054号
[26] 弗莱布,O。;Münzel,H。;里弗特,H。;Herold,H.,内存。S.A.I.T.,65,1049(1994)
[27] 弗莱布,O。;Münzel,H。;Herold,H。;里弗特,H。;Ruder,H.,天体物理学。J.,431754(1994)
[28] 鲍里斯,J.P。;Book,D.L.,J.计算。物理。,11, 38 (1973) ·Zbl 0251.76004号
[29] Lattanzio,J.C。;莫纳汉,J.J。;Pongracic,H。;Schwarz,M.P.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),215125(1985)
[30] 梅格里奇,Z。;Wickramasinghe,D。;Bicknell,G.V.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),264691(1993)
[31] Lanzafame,G.,孟买。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),4082336(2010年)
[32] Lanzafame,G.和Astron。Soc.太平洋。(ASP),429106(2010)
[33] Lanzafame,G。;科斯塔,V。;Belvedere,G.,Astron。Soc.Pac公司。(ASP),444230(2011年)
[34] 维斯巴尔,M.R。;Gaitonde,D.V.,AIAA J.,101231(1999)
[35] Ketcheson,D.I。;麦克唐纳,C.B。;Gottlieb,S.,申请。数字。数学。,59, 373 (2009) ·Zbl 1157.65046号
[36] 米兰达,I。;费伦茨,R.M。;休斯,T.J.R.,地球。工程结构。动态。,18, 643 (1989)
[37] Gravouil,A。;Comberscure,A.,国际。J.数字。方法工程,50,199(2001)·Zbl 0998.74033号
[38] 马吉德,Z.A。;苏莱曼,M.B。;Z.奥马尔,公牛。马来人。数学。科学。Soc.(2),29,23(2006)·Zbl 1123.65072号
[39] Ying,W。;Rose,D.J。;Henriquez,C.S.,IEEE翻译。生物识别。工程师,55,2701(2008)
[40] 伊斯梅尔,F。;Ken,Y.L。;Othman,M.,《国际数学杂志》。分析。,3, 239 (2009) ·Zbl 1175.65081号
[41] 萨欣,M。;Owens,R.,国际。J.数字。液体方法,42,57(2003)·Zbl 1078.76046号
[42] 萨欣,M。;Owens,R.,国际。J.数字。方法流体,42,79(2003)·Zbl 1078.76047号
[43] Mosqueda,G。;艾哈迈迪扎德,M.,Earthq。工程结构。动态。(2010)
[44] LeVeque,R.J.,(守恒定律的数值方法,守恒定律数值方法,数学讲座(1992),Birkhäuser:Birkháuser ETH Zürich)·Zbl 0847.65053号
[45] 法尔科内,M。;费雷蒂,R.,SIAM J.Numer。分析。,35, 909 (1998) ·Zbl 0914.65097号
[46] Monaghan,J.J.和J.计算。物理。,136298(1997年)·Zbl 0893.76069号
[47] Lanzafame,G.,孟买。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),4081551(2010)
[48] Bartello,P。;Thomas,S.J.,孟买。《天气评论》,1242883(1996)
[49] Toro,E.G.、Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics(1999)、Springer-Verlag·Zbl 0923.76004号
[50] Batchelor,K.,《流体动力学导论》(2000),剑桥大学出版社·兹比尔0958.76001
[51] Gibbs,J.W.,《自然》,59200(1898)·JFM 30.0240.04公司
[52] Gibbs,J.W.,《自然》,59,606(1898)·JFM 30.0240.04公司
[53] Pringle,J.E.,年度。阿斯顿牧师。天体物理学。,19, 137 (1981)
[54] Speith,R。;Kley,W.,Astron。天体物理学。,399, 395 (2003)
[55] 新泽西州沙库拉,阿斯顿。Zh。。阿童木。Zh.、。,苏联。阿童木。,16,756(1973),英语tr。
[56] 新泽西州沙库拉。;Sunyaev,R.A.,Astron。天体物理学。,24, 337 (1973)
[57] Lanzafame,G。;Belvedere,G.,J.韩国天文学家。Soc.(JKAS),34,S313(2001)
[58] 兰扎法姆,G。;Belvedere,G.,出版。阿童木。日本社会,54781(2002)
[59] Lanzafame,G。;Belvedere,G.,天体物理学。J.,632499(2005)
[60] Lanzafame,G.,出版。阿童木。日本社会委员会,60,259(2008)
[61] Lanzafame,G.和Astron。纳克里斯。,330843(2009年)·Zbl 1181.85028号
[62] Lanzafame,G。;贝尔维德雷,G。;Molteni,D.,Astron。天体物理学。,453, 1027 (2006)
[63] Molteni,D。;贝尔维德雷,G。;Lanzafame,G.,孟买。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),249748(1991年)
[64] Lubow,S.H。;Shu,F.H.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),198,383(1975)
[65] 金·A.R。;普林格尔,J.E。;Livio,M.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),3761740(2007)
[66] Abolmasov,P。;新泽西州沙库拉,阿斯顿。纳克里斯。,7, 737 (2009)
[67] Lanzafame,G。;贝尔维德雷,G。;Molteni,D.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),258152(1992)
[68] Chakrabarty,S.K.,周一。不是。R.阿斯顿。Soc.(MNRAS),259410(1992)
[69] Lanzafame,G。;Maravigna,F。;Belvedere,G.,出版。阿童木。日本社会科学院,52,515(2000)
[70] Lanzafame,G。;Maravigna,F。;Belvedere,G.,出版。阿童木。日本社会,53139(2001)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。