一种用于理想磁流体力学离散熵稳定耗散算子的新型平均技术
计算物理
2017-11-17 v1 流体动力学
摘要
熵稳定格式可以通过特定选择数值通量函数来构造。首先，构造一个熵守恒通量。其次，向该通量添加熵稳定耗散项以保证离散熵的耗散。当前熵稳定数值格式领域的工作致力于彻底推导理想磁流体力学（MHD）的熵守恒通量。然而，正如我们在本工作中所示，如果耗散算子不是以非常特定的方式构造的，它不能导致一般稳定的数值格式。本文提出的两个主要发现是：Ismail & Roe 的熵守恒通量对于天体物理模拟中常见的某些初始条件很容易失效；并且为了在熵稳定数值格式中具有鲁棒性，在推导离散耗散矩阵时必须特别小心。我们提出了一种便捷的新的平均过程，用于计算理想 MHD 和可压缩欧拉方程的熵雅可比矩阵，其产生的离散化具有良好的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1610.06584,
title = {A Novel Averaging Technique for Discrete Entropy-Stable Dissipation Operators for Ideal MHD},
author = {Dominik Derigs and Andrew R. Winters and Gregor J. Gassner and Stefanie Walch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06584},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 2 figures, submitted to Journal of Computational Physics