一种结合混合 WENO-AO 方法的高效高阶气体动理学格式用于欧拉与纳维-斯托克斯方程求解
流体动力学
2023-04-13 v1 数值分析
数值分析
摘要
高阶气体动理学格式（HGKS）具有良好鲁棒性、高效率和令人满意的精度，其与用于重构的 WENO-AO（自适应阶 WENO）格式结合可进一步提升性能。为降低重构过程中的计算成本，本文提出将 HGKS 与混合 WENO-AO 格式结合。混合 WENO-AO 格式在这些变量的重构多项式的所有极值点均位于大模板之外时，直接使用迎风线性近似重构目标变量；否则使用 WENO-AO 格式。与将混合 WENO 格式同传统黎曼求解器结合不同，混合 WENO-AO 方法的 troubled cell 指示器在 HGKS 的空间重构过程中被充分利用。在法向和切向重构中，气体动理学格式通量不仅需要重构左右界面的守恒变量，还需要重构守恒变量的导数项。通过减少 WENO-AO 格式的使用次数，计算成本得以降低。结合混合 WENO-AO 方法的高阶气体动理学格式保留了 WENO5-AO GKS 原有的鲁棒性和精度，同时展现出更高的计算效率。
引用
@article{arxiv.2304.05572,
title = {An efficient high-order gas-kinetic scheme with hybrid WENO-AO method for the Euler and Navier-Stokes solutions},
author = {Junlei Mu and Congshan Zhuo and Qingdian Zhang and Sha Liu and Chengwen Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.05572},
year = {2023}
}