间断Galerkin方法中的加权本质无振荡限制器述评

1

作者 邱建贤 朱君 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期441-452,共12页

间断Galerkin(DG)有限元方法是当今求解可压缩双曲守恒律的一类重要的高精度数值方法,限制器是DG算法稳定的关键,用于控制DG格式在间断问题计算中产生的伪振荡进而保证格式的稳定性.针对以前存在的限制器不能保持格式精度、影响DG方法... 间断Galerkin(DG)有限元方法是当今求解可压缩双曲守恒律的一类重要的高精度数值方法,限制器是DG算法稳定的关键,用于控制DG格式在间断问题计算中产生的伪振荡进而保证格式的稳定性.针对以前存在的限制器不能保持格式精度、影响DG方法的空间紧致特性、多数不适用于多维或复杂网格体系等缺陷.本文综述了近十年来本课题组开展的一系列使用DG方法的高精度非线性限制器研究,具体包括三维非结构网格的高精度加权本质无振荡(WENO)限制器、Hermite WENO(HWENO)限制器、三角函数基空间的WENO限制器、简单紧凑型的HWENO限制器等.该系列WENO型限制器具有保持格式精度,不振荡,不含经验参数等优点,为DG方法限制器的研究开辟了一条新途径,进而丰富了该领域的基础算法研究,并具有大规模工程应用的前景. 展开更多

关键词 间断GALERKIN方法 加权本质无振荡方法 限制器

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加权本质无振荡方法综述

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作者 邱建贤 熊涛 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期979-990,共12页

高精度加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory,WENO)格式是求解可压缩双曲守恒律的一类重要的数值格式.它基于有限差分和有限体积两类框架,通过不同模版的非线性加权组合来实现对激波等间断解的高分辨率数值模拟,并克服... 高精度加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory,WENO)格式是求解可压缩双曲守恒律的一类重要的数值格式.它基于有限差分和有限体积两类框架,通过不同模版的非线性加权组合来实现对激波等间断解的高分辨率数值模拟,并克服虚假的数值振荡.近些年来,基于非等距模板和改变加权组合方式从而提高WENO格式的鲁棒性和计算效率,高维问题结构和无结构网格的可拓展性,和对稳态问题的快速低残差收敛性仍是WENO格式设计的热门研究课题.同时将WENO格式和高阶显隐(implicit-explicit,IMEX)Runge-Kutta时间离散格式结合,应用于极端条件下的复杂流动问题的高效稳健数值模拟也是一个非常活跃的研究方向.我们开展了一系列的高精度WENO格式的设计和应用的研究,包括设计了大小非等距模板任意正线性权组合的新型WENO-ZQ格式,基于Hermite插值或重构的Hermite WENO(HWENO)格式,和对全速域欧拉、浅水波等方程组一致稳定的渐近保持WENO格式等,大大增强了WENO型格式的灵活性,也丰富了WENO格式的应用领域,将在国防工程、航空航天、天体物理、大气海洋等领域有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 加权本质无振荡方法 Hermite型加权本质无振荡方法 双曲守恒律 渐近保持

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双曲守恒律方程的加权本质无振荡格式新进展 被引量：3

3

作者 徐振礼 刘儒勋 邱建贤 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期9-22,共14页

近几年,在计算流体力学中,高精度、高分辨率的加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory,WENO)格式得到很大的发展.WENO格式的主要思想是通过低阶的数值流通量的凸组合重构得到高阶的逼近,并且在间断附近具有本质无振荡的性... 近几年,在计算流体力学中,高精度、高分辨率的加权本质无振荡(weighted essentially non-oscillatory,WENO)格式得到很大的发展.WENO格式的主要思想是通过低阶的数值流通量的凸组合重构得到高阶的逼近,并且在间断附近具有本质无振荡的性质.本文综合介绍了双曲守恒律方程的有限差分和有限体积迎风型WENO,中心WENO,紧致中心WENO以及优化的WENO格式等,讨论了负权的处理和多维问题的解决方法.最后,通过一些算例证明WENO格式的高精度,本质无振荡的性质. 展开更多

关键词 有限差分法 有限体积法 加权本质无振荡法 双曲守恒律方程 流体力学

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改进型加权本质无振荡格式及其对典型激波问题的高精度数值模拟

4

作者 柴得林 孙中国 +1 位作者 黄柱 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期136-142,共7页

为了提高加权本质无振荡(WENO)格式对流场结构的分辨率,提出了性能更优的WENOEX格式。在经典WENO格式的基础上,考虑各子模板光滑因子和整体模板光滑性之间的相互影响,引入表征整体模板光滑度的相关项,构造了新的光滑因子,优化了权分配... 为了提高加权本质无振荡(WENO)格式对流场结构的分辨率,提出了性能更优的WENOEX格式。在经典WENO格式的基础上,考虑各子模板光滑因子和整体模板光滑性之间的相互影响,引入表征整体模板光滑度的相关项,构造了新的光滑因子,优化了权分配。理论分析表明,WENO-EX格式保持了原有的设计精度,对间断模板的非线性权配置更大,具有更低的耗散,更高的分辨率。为验证改进格式的计算性能,采用不同的WENO格式来求解线性迁移方程控制的光滑和间断问题,并且求解了欧拉方程控制的双马赫反射和激波旋涡相互作用等几种典型激波问题。计算结果表明:WENO-EX格式在计算光滑问题时,在相同网格下可以取得更小的计算误差;在计算间断问题时,对流场结构有更高的分辨率。 展开更多

关键词 加权本质无振荡格式 光滑因子 高精度 高分辨率

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基于WENO格式的一维溃坝波的数值计算 被引量：3

5

作者 杨国丽 魏文礼 郭永涛 《西安理工大学学报》 CAS 2006年第4期435-437,共3页

应用高精度加权本质无振荡(WENO)格式构造了溃坝水流计算的数学模型,模拟了坝体瞬间全溃时洪水波的运动过程,并将计算值与理论解进行了比较。结果表明,WENO格式精度高,稳定性能好,能够很好地模拟溃坝波的演进过程。

关键词 加权本质无振荡格式 渍坝 数值模拟

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一维溃坝波的数值模拟——基于WENO重构的解耦格式 被引量：1

6

作者 张文忠 陈景秋 +1 位作者 张永祥 缪吉沦 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期122-125,共4页

采用五阶精度的WENO格式对界面变量进行数值重构,形成高精度的数值离散格式,对其捕捉溃坝波的能力进行分析。用roe平均对一维浅水方程组进行局部线性化,通过直接和解耦2种格式进行求解,数值模拟溃坝洪水的推进过程,得到沿程的水位和流... 采用五阶精度的WENO格式对界面变量进行数值重构,形成高精度的数值离散格式,对其捕捉溃坝波的能力进行分析。用roe平均对一维浅水方程组进行局部线性化,通过直接和解耦2种格式进行求解,数值模拟溃坝洪水的推进过程,得到沿程的水位和流速分布。与理论解的比较表明基于WENO5重构的解耦格式,具有很高的分辨率,展现了溃坝涌波的运动特性。 展开更多

关键词 溃坝 加权本质无振荡格式 数值模拟 守恒

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基于保色散关系的迎风WENO格式的研究

7

作者 李文成 封建湖 邓子辰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期165-169,共5页

W ENO(W eighted E ssentially N on-O scillatory)格式能够高分辨率地捕捉诸如激波等间断,而保色散关系(D issipation-R elation-P reserv ing,DRP)格式适宜于处理高频波传播问题。计算气动声学(Com putational-A eroacoustics,CAA)领... W ENO(W eighted E ssentially N on-O scillatory)格式能够高分辨率地捕捉诸如激波等间断,而保色散关系(D issipation-R elation-P reserv ing,DRP)格式适宜于处理高频波传播问题。计算气动声学(Com putational-A eroacoustics,CAA)领域有大量的既有高频波传播又带有激波的问题,结合W ENO格式和DRP格式的优点基于保色散关系构造出优化的迎风W ENO格式。数值实验中比较该格式捕捉波数的能力和精度,显示处理CAA基本问题具有高精度、高分辨率的特点。 展开更多

关键词 加权本质无振荡格式(weno) 高分辨率 保色散关系 计算气动声学

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基于非MUSCL型WENO格式的溃坝波数值模拟

8

作者 张文忠 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期112-114,共3页

采用5阶精度的非MUSCL型WENO格式对界面变量进行数值重构,形成了高精度的数值离散格式,再对其捕捉溃坝波的能力进行分析。针对一维浅水方程,用线性平均对方程组进行局部线性化,引入特征变量进行解耦,对解耦方程中的通量经LF分裂后采用W... 采用5阶精度的非MUSCL型WENO格式对界面变量进行数值重构,形成了高精度的数值离散格式,再对其捕捉溃坝波的能力进行分析。针对一维浅水方程,用线性平均对方程组进行局部线性化,引入特征变量进行解耦,对解耦方程中的通量经LF分裂后采用WENO重构,数值模拟溃坝洪水向下游的推进过程,得到沿程的水位和流速分布。通过和理论解的比较表明,基于非MUSCL型WENO5重构的数值格式具有很高的分辨率,展现了溃坝涌波的运动特性。 展开更多

关键词 溃坝 加权本质无振荡 数值模拟

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求解欧拉方程的嵌入WENO格式 被引量：4

9

作者 白晓雅 郑秋亚 梁益华 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期98-103,共6页

为了优化欧拉方程数值计算,提出了五阶嵌入式加权本质无振荡(Embedded-WENO)格式耦合低耗散总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式后所得的新格式E-CUSP-Embedded-WENO5。新格式在空间方向上对E-CUSP所得的通量采用Embedded-WENO格式重构,在... 为了优化欧拉方程数值计算,提出了五阶嵌入式加权本质无振荡(Embedded-WENO)格式耦合低耗散总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式后所得的新格式E-CUSP-Embedded-WENO5。新格式在空间方向上对E-CUSP所得的通量采用Embedded-WENO格式重构,在时间方向上采用四阶保持强稳定龙格-库塔方法。使用新格式对欧拉方程进行数值模拟,结果表明,新格式在激波附近更接近理论解,稳定性更好且分辨率更高,对激波和接触间断的捕捉能力更强,尤其是对激波的捕捉仅需要两到三个单元。 展开更多

关键词 嵌入式加权本质无振荡格式 高分辨率 欧拉方程 龙格-库塔方法

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高效率的特征型紧致WENO混合格式

10

作者 骆信 吴颂平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1379-1386,共8页

特征型紧致加权基本无振荡(WENO)混合格式HCW-R结合了迎风紧致格式CS5-P和WENO格式,具有十分优异的分辨率特性。但在求解多维方程组时,HCW-R格式需要求解块状三对角方程组,因而计算代价十分高昂。采用迎风紧致格式CS5-F代替CS5-P,构造... 特征型紧致加权基本无振荡(WENO)混合格式HCW-R结合了迎风紧致格式CS5-P和WENO格式,具有十分优异的分辨率特性。但在求解多维方程组时,HCW-R格式需要求解块状三对角方程组,因而计算代价十分高昂。采用迎风紧致格式CS5-F代替CS5-P,构造了一个新的特征型紧致WENO混合格式HCW-E。由于HCW-E的特殊形式,其可沿迎风方向、由边界处向内推进求解,避免了处理三对角或块状三对角方程组,从而其计算代价与显式格式无异。虽然就分辨率而言,HCW-E稍逊于HCW-R,但前者的计算效率要显著高于后者。因此,当花费相同的计算代价,HCW-E格式可以获得更好的数值结果。一系列求解Euler方程组的数值试验验证了HCW-E的高分辨率特性和相比HCW-R更高的计算效率。HCW-E格式的效率优势在求解高维问题时更为明显。 展开更多

关键词 紧致格式 加权基本无振荡(weno)格式 混合格式 高分辨率 激波捕捉

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基于WENO-分段线性格式的旋翼流场数值模拟

11

作者 张居晖 陈仁良 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期294-303,共10页

为了降低二阶JST(Jameson-schmidt-turkel)格式导致的数值耗散,发展了一套适合于格心格式的基于加权本质无振荡(Weighted essentially non-oscillatory,WENO)-分段线性格式的旋翼流场数值模拟方法。采用运动嵌套网格方法生成围绕旋翼的... 为了降低二阶JST(Jameson-schmidt-turkel)格式导致的数值耗散,发展了一套适合于格心格式的基于加权本质无振荡(Weighted essentially non-oscillatory,WENO)-分段线性格式的旋翼流场数值模拟方法。采用运动嵌套网格方法生成围绕旋翼的网格系统,主控方程选择Navier-Stokes(N-S)方程。为了更加有效地对桨尖涡等流动细节进行捕捉,在笛卡尔背景网格上采用七阶Roe-WENO格式计算对流通量;在桨叶贴体非结构网格上采用二阶精度的Roe-分段线性格式计算对流通量。时间离散采用了高效的双时间隐式LU-SGS(Lower upper symmetric Gauss-Seidel)方法进行时间推进。最后,应用上述方法对悬停状态的C-T(Caradonna-tung)旋翼和Helishape 7A旋翼进行了数值模拟,将数值计算结果与实验数据进行了对比,计算值与实验值吻合较好;并将桨尖涡模拟效果与二阶JST格式的模拟效果进行了对比。对比结果表明:本文方法能有效对旋翼流场进行计算,且在相同计算条件下,WENO-分段线性格式能够更有效地捕捉旋翼涡流场的流动特性,表明在计算旋翼涡流场时WENO-分段线性格式相比传统二阶JST格式具有更低的数值耗散。 展开更多

关键词 旋翼 加权本质无振荡格式 分段线性格式 桨尖涡 非结构网格

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基于Level Set的多维双曲守恒律标量方程的激波追踪方法 被引量：2

12

作者 封建湖 蔡力 +1 位作者 王振海 余红伟 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期17-20,共4页

结合四阶CWENO(Central Weighted Essentially Non Oscillatory)格式、四阶NCE(Natural Continuous Extensions)Runge Kutta法和LevelSet方法,很好地处理了一维双曲守恒律标量方程的激波追踪问题。针对二维双曲守恒律标量方程,成功地用... 结合四阶CWENO(Central Weighted Essentially Non Oscillatory)格式、四阶NCE(Natural Continuous Extensions)Runge Kutta法和LevelSet方法,很好地处理了一维双曲守恒律标量方程的激波追踪问题。针对二维双曲守恒律标量方程,成功地用五阶WENO格式、非TVD格式的四阶Runge Kutta方法和LevelSet方法进行激波追踪。将所得的数值解与标准的高阶激波捕捉方法所得的数值解进行比较,说明基于LevelSet的激波追踪方法的有效性与逐点收敛性。 展开更多

关键词 激波追踪 加权本质无振荡 中心加权本质无振荡 水平集

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两类激波捕捉格式的性能分析 被引量：3

13

作者 于剑 阎超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期10-13,共4页

考虑了两类典型的激波捕捉格式:特征形式的MUSCL(Monotone Upstream-centred Schemes for Conservation Laws)格式和WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式.MUSCL格式在作特征变换时使用了局部线性化的思想,并且针对波系的性... 考虑了两类典型的激波捕捉格式:特征形式的MUSCL(Monotone Upstream-centred Schemes for Conservation Laws)格式和WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式.MUSCL格式在作特征变换时使用了局部线性化的思想,并且针对波系的性质施加相应的限制器;通过逐维重构实现有限体积法的WENO格式.针对一维、二维和三维Euler系统进行数值实验.在一维和二维的情况下,特征形式的MUSCL格式在接触间断的捕捉上具有较明显的优势,而对于激波的捕捉则差别不大.对于三维问题则是WENO格式对流场的分辨更精细.最后对上述结果给出解释,并且提出了可能的改进方法. 展开更多

关键词 计算流体力学 有限体积法 特征变量 加权本质无振荡格式

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同向双涡合并过程声波研究 被引量：1

14

作者 张焕好 陈志华 +1 位作者 黄振贵 姜孝海 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期886-890,共5页

为了对常见不稳定流中声波产生过程的基本物理现象进行研究,基于大涡模拟方法与高阶精度加权本质无振荡混合格式,对剪切流中同向双涡合并过程的动力学流场及其声场进行了数值模拟。结果描述了同向旋转双涡合并过程,揭示了双涡合并产生... 为了对常见不稳定流中声波产生过程的基本物理现象进行研究,基于大涡模拟方法与高阶精度加权本质无振荡混合格式,对剪切流中同向双涡合并过程的动力学流场及其声场进行了数值模拟。结果描述了同向旋转双涡合并过程,揭示了双涡合并产生旋转四极子声源的机理,且与相关研究相符。对剪切层的气动声场进行了数值模拟,揭示了剪切层中双涡旋转合并过程,发现涡合并过程产生的声波在整个剪切层声场中占主导作用,且合并在半个周期内完成。 展开更多

关键词 气动声学 涡合并 声波 大涡模拟 加权本质无振荡混合格式

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欧拉方程数值求解的高精度通量分裂方法 被引量：1

15

作者 郑秋亚 苏宁亚 梁益华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2545-2550,共6页

针对欧拉方程,提出一种将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与加权本质无振荡(WENO)格式相耦合的新格式。在空间方向上,通过对低耗散E-CUSP格式的通量,采用高精度WENO格式进行重构;在时间方向上,使用4阶总变差递减(TVD)的Runge-Kutta方法... 针对欧拉方程,提出一种将总能对流迎风和分压(E-CUSP)格式与加权本质无振荡(WENO)格式相耦合的新格式。在空间方向上,通过对低耗散E-CUSP格式的通量,采用高精度WENO格式进行重构;在时间方向上,使用4阶总变差递减(TVD)的Runge-Kutta方法进行推进,由此得到求解欧拉方程的高精度通量分裂方法。考虑E-CUSP格式与WENO重构进行耦合得到新格式,使其空间精度进一步提高。通过对激波管问题进行数值模拟发现,新的格式相对于E-CUSP格式对激波和接触间断捕捉的效果更加精准。数值结果表明:耦合得到的新格式具有更高的准确性和稳健性。 展开更多

关键词 欧拉方程 通量分裂方法 计算流体力学 总能对流迎风和分压格式 加权本质无振荡格式

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应用等位函数法模拟溃坝流动 被引量：2

16

作者 彭荣强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第2期11-12,50,共3页

采用等位函数法配合三维不可压缩纳维叶-斯托克斯方程式的计算方法求解溃坝流场。控制方程式采用有限差分法求解,并利用投影法导出压力的波松方程,使得能自动满足连续方程式。此外,利用了WENO法求解等位函数方程的空间离散项。最后以三... 采用等位函数法配合三维不可压缩纳维叶-斯托克斯方程式的计算方法求解溃坝流场。控制方程式采用有限差分法求解,并利用投影法导出压力的波松方程,使得能自动满足连续方程式。此外,利用了WENO法求解等位函数方程的空间离散项。最后以三维溃坝问题做计算,发现数值计算结果与试验数据相当吻合,显示出数值模式的成功。 展开更多

关键词 等位函数法 波松方程 投影法 加权本质无振荡格式 溃坝流

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变截面管道对瓦斯爆炸特性影响的数值模拟 被引量：19

17

作者 郑有山 王成 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期947-949,共3页

以气体爆炸理论为基础,利用高精度的加权本质无振荡(WENO)格式对变截面管道中的瓦斯爆炸进行了数值模拟,探讨了变截面管道对瓦斯爆炸火焰传播的影响规律,得到了变截面管道造成瓦斯爆炸强度增大的结论.在此基础上,分析了障碍物、壁面和... 以气体爆炸理论为基础,利用高精度的加权本质无振荡(WENO)格式对变截面管道中的瓦斯爆炸进行了数值模拟,探讨了变截面管道对瓦斯爆炸火焰传播的影响规律,得到了变截面管道造成瓦斯爆炸强度增大的结论.在此基础上,分析了障碍物、壁面和三波结构对瓦斯二次爆炸的影响.结果表明,经壁面反射后的激波和三波点的碰撞都能够诱导二次爆炸的产生.这些结论为瓦斯爆炸的预防、安全评估和防火防爆提供了重要的理论依据. 展开更多

关键词 瓦斯爆炸 数值模拟 加权本质无振荡(weno) 变截面管道

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空中爆炸问题的高精度数值模拟研究 被引量：7

18

作者 赵海涛 王成 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1536-1546,共11页

针对空中爆炸初期强间断和爆炸后期接触间断物理特性,提出了虚拟流体方法(GFM)和真实虚拟流体方法(RGFM)2种界面处理方法相耦合的计算方法。在高密度比、高压力比同时存在的爆炸初期和压力、密度及速度等物理量相接近的爆炸后期,分别采... 针对空中爆炸初期强间断和爆炸后期接触间断物理特性,提出了虚拟流体方法(GFM)和真实虚拟流体方法(RGFM)2种界面处理方法相耦合的计算方法。在高密度比、高压力比同时存在的爆炸初期和压力、密度及速度等物理量相接近的爆炸后期,分别采用RGFM和GFM对物质界面两侧物理量进行处理。采用Local Level Set方法对运动界面进行追踪,并用5阶高精度加权本质非振荡(WENO)格式和3阶TVD Runge-Kutta方法对控制方程进行离散,编制了空中爆炸数值模拟程序,应用该程序对不同高度近地面空中爆炸以及冲击波与挡墙相互作用问题进行数值模拟,模拟结果能够较好地反映空中爆炸中冲击波的产生、传播、反射、绕射及爆炸产物的膨胀等现象,并与经验公式和试验结果吻合较好。证明了该耦合方法能够模拟空中爆炸问题,并且爆炸波在传播过程中具有很好的对称性,为模拟高密度比、高压力比的多物质之间相互作用问题提供了有效的计算方法。 展开更多

关键词 爆炸力学 加权本质非振荡 真实虚拟流体方法 数值模拟 空中爆炸 高精度

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适于可压缩多尺度流动的紧致型激波捕捉格式 被引量：2

19

作者 李彦苏 阎超 于剑 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1602-1609,共8页

针对可压缩多尺度流动数值模拟特点,研究一种五阶高分辨率紧致型激波捕捉格式——紧致重构加权基本无振荡(CRWENO)格式。该格式利用非线性权系数将低阶紧致格式加权组合以达到高阶精度。在光滑区域蜕化成具有高分辨率的五阶线性紧致格式... 针对可压缩多尺度流动数值模拟特点,研究一种五阶高分辨率紧致型激波捕捉格式——紧致重构加权基本无振荡(CRWENO)格式。该格式利用非线性权系数将低阶紧致格式加权组合以达到高阶精度。在光滑区域蜕化成具有高分辨率的五阶线性紧致格式,在间断附近则能保持计算稳定无振荡。对CRWENO格式、目前广泛使用的加权基本无振荡(WENO)格式及两格式对应的线性格式(即五阶线性迎风格式和五阶紧致格式)进行数值性能研究,评估非线性权系数对格式耗散及频谱特性的影响。使用一维、二维、三维典型算例进行数值试验,探讨线性/非线性、紧致/非紧致格式在可压缩多尺度流动模拟中的优势和不足。结果表明,CRWENO格式在强压缩性流场模拟中能够稳定地捕捉激波,其紧致特性则改善了非线性格式普遍存在的耗散过大、分辨率较差的问题,使其能够清晰捕捉多尺度流动结构。因此,该格式在可压缩多尺度流动模拟中具有较大优势。 展开更多

关键词 紧致格式 加权基本无振荡(weno)格式 激波捕捉 数值耗散 频谱特性 可压缩多尺度流动

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强间断多介质流的高精度伪弧长方法

20

作者 王晨涛 马天宝 李坤 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期900-908,共9页

考虑到双曲守恒律方程随着时间的发展,产生的解会包含强间断.伪弧长算法可以削弱方程的奇异性,因此结合伪弧长算法和高精度权基本无振荡格式发展了高阶伪弧长算法,有效提高计算求解的精度和分辨率.由于在变形的网格中直接构造高精度格... 考虑到双曲守恒律方程随着时间的发展,产生的解会包含强间断.伪弧长算法可以削弱方程的奇异性,因此结合伪弧长算法和高精度权基本无振荡格式发展了高阶伪弧长算法,有效提高计算求解的精度和分辨率.由于在变形的网格中直接构造高精度格式较为复杂,因此通过坐标变换将控制方程映射至正交均匀的弧长空间,然后在弧长空间中完成计算.结合Level Set技术和虚拟流体法界面处理,将算法拓展到多介质流的计算中,针对网格移动以后Level Set距离函数的插值,提出了三阶非守恒插值格式.计算结果表明,高精度伪弧长算法具有较高的收敛阶,可以有效降低间断处的数值震荡,提高间断分辨率. 展开更多

关键词 加权本质无振荡 高精度 虚拟流体法 伪弧长算法 坐标变换

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