一种用于含液体与气体的可压缩流动、具有热弛豫的正性保持欧拉两相方法
计算物理
2022-12-21 v2 流体动力学
摘要
本文提出一种正性保持的分数步算法，用于求解四方程均匀弛豫模型（HRM），该模型包含任意数量理想气体以及由硬化气体状态方程控制的液体。该分数步算法由 Allaire 等人提出的双曲五方程模型的一个时间步，以及无限弛豫速率下的代数数值热弛豫步组成。为使一般形式的高阶笛卡尔有限差分或有限体积格式保持偏密度与声速平方的正性，以及体积分数与质量分数的有界性，提出了插值方法与通量限制器。该算法还保证了四方程 HRM 的守恒解更新，这在某些应用（如相变）中具有优势。采用增量模板加权本质无振荡（WENO）插值的高阶显式有限差分加权紧致非线性格式（WCNS），通过各类数值测试验证了该算法的精度与鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2208.04488,
title = {A positivity-preserving Eulerian two-phase approach with thermal relaxation for compressible flows with a liquid and gases},
author = {Man Long Wong and Jordan B. Angel and Cetin C. Kiris},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.04488},
year = {2022}
}