多介质流体力学计算的谱体积动理学方法

来源 :第十七届全国流体力学数值方法研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gonewind
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  多介质流体力学问题的数值模拟是当今计算流体力学领域研究的重要课题之一。目前求解多介质问题的大多数CFD程序都是一阶或二阶精度,对于需要高分辨率的问题而言通过网格加密的方式达到需要的精度效率较低,开销大。本文针对高维及多物理耦合计算耗费大等困难,设计适合求解刚性气体状态方程的多介质问题的高精度、模板紧致、易于并行的谱体积方法。该方法是求解双曲型守恒率谱体积方法的直接推广,针对多介质流动物质界面捕捉的困难利用拟守恒格式的思想避免物质界面处的非物理振荡。数值通量使用适用于一般状态方程的NOK (Non-Oscillation KinetiO通量。新格式可以避免传统动理学格式如KFVS、BGK等格式在接触间断处压力、速度非物理振荡(单介质时已存在),可以用于一般状态方程的多介质问题的数值模拟,并且可以达到高阶精度。一些一维和二维数值试验结果表明,本方法具有高阶精度,分辨率高,且节约计算量,并且可以有效避免物质界面处非物理振荡。
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