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题名高分辨率捕捉强间断多介质流场的伪弧长方法
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作者
李坤
马天宝
王渊芃
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机构
北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
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出处
《兵工学报》
2025年第10期334-347,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(12272052)。
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文摘
可压缩多介质气液两相流中,介质热力学差异导致界面区域呈现强非线性波系干涉,显著增加数值模拟难度。尤其在双曲型守恒律方程框架下,流场易形成激波、接触间断和稀疏波等奇异结构,对算法精度、间断捕捉能力及稳定性提出更高要求。为此,构建了一种面向多介质气液两相流场的高精度伪弧长方法,通过引入弧长参数将方程映射至正交弧长空间,缓解强间断导致的数值奇异性,并引入高阶重构格式保证解的精度。为精准刻画界面动力学行为,提出基于弧长空间的符号距离函数演化机制,并结合真实虚拟流体方法严格定义边界条件,确保界面物理量连续性。数值结果表明,该方法具备对强间断及复杂波系结构的高分辨率解析能力。
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关键词
多介质
双曲型守恒律方程
伪弧长方法
非线性
强间断
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Keywords
multi-medium
hyperbolic conservation law equation
pseudo arc-length method(PALM)
nonlinear
strong discontinuities
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分类号
O354.5
[理学]
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