湍流模拟验证与确认的一场危机
流体动力学
2019-01-23 v1
摘要
针对瑞利-泰勒湍流混合问题，已提出三种截然不同的算法。它们基于三种不同的物理原理来支配流体流动的欧拉方程，这些原理通过从众多否则非唯一的解中选择物理相关解来补全这些未充分确定的方程。有争议的物理原理是 admissible 条件，它从无数非物理解中选择物理有意义的解。表达这三种物理 admissible 原理的三种不同算法，交替地以能量耗散率或熵产率来表述。三种选择分别是零、极小或极大速率。其解明显不同。基于先前结果的回顾和本文给出的新结果，我们发现了支持具有最大能量耗散率解的强确认证据。我们的验证推理由基于物理假设的数学分析组成，也支持最大能量耗散率并反对另外两种。零耗散解基于直接数值模拟的声称。我们质疑这些声称，并引入分析表明此类模拟远非直接数值模拟。讨论了关于Ia型超新星中爆燃到爆轰转变的数值模拟建议。
引用
@article{arxiv.1901.07380,
title = {A crisis for the V&V of turbulence simulations},
author = {James Glimm and Baolian Cheng and David H. Sharp and Tulin Kaman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.07380},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 1 figure. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1811.05888