一种在精细化笛卡尔网格上守恒角动量的混合格式
太阳与恒星天体物理
2015-06-19 v1
摘要
我们测试了一种新的“混合”方案，用于模拟动力学流体流动，其中动量的柱坐标分量在旋转的笛卡尔坐标网格上进行平流。该混合方案使我们能够以机器精度守恒角动量，同时利用笛卡尔网格提供的优势，例如网格细化的直接实现。我们的测试重点在于测量在无质量多方环面中自然出现的不稳定轴对称模态的本征频率的实部和虚部，这些环面具有不同的纵横比范围，并量化这些测量中的不确定性。我们测得的本征频率与 Kojima (1986) 的线性稳定性分析结果以及 Woodward 等人 (1994) 在柱坐标网格上进行的非线性流体动力学模拟结果吻合良好。与使用传统笛卡尔平流方案的结果相比，混合方案在相同或在某些情况下低得多的网格分辨率下实现了定性收敛，并以高得多的精度守恒角动量。因此，该混合方案更适合模拟天体物理流体流动，例如吸积盘和质量转移双星系统。
引用
@article{arxiv.1404.5942,
title = {A Hybrid Advection Scheme for Conserving Angular Momentum on a Refined Cartesian Mesh},
author = {Zachary D. Byerly and Bryce Adelstein-Lelbach and Joel E. Tohline and Dominic C. Marcello},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5942},
year = {2015}
}
备注
47 pages, 19 figures, 3 tables, accepted for publication in ApJS