一种改进的包含自由表面的可压缩和不可压缩流体的统一求解器。II：多时间步长积分及应用
计算物理
2007-05-23 v3 流体动力学
摘要
提出了一种改进的用于涉及界面的可压缩和不可压缩流体统一解的数值求解器。本方法基于 CIP-CUP（三次插值传播/组合统一过程）方法，这是一种基于压力的流体流动欧拉方程半隐式求解器。在本系列文章的第一部分 [M. Ida, Comput. Phys. Commun. 132 (2000) 44] 中，我们提出了方程中对流项的改进格式，该格式允许对密度界面进行不连续描述，方法是在界面附近用二次外推函数替换 CIP 格式中使用的三次插值函数。在本文中，作为本系列的第二部分，我们将多时间步长积分技术应用于 CIP-CUP 积分。由于 CIP-CUP 分别处理流体方程中不同性质的组分，因此该技术的应用是直接的。此修改允许灵活确定时间间隔，从而实现高效且准确的积分。此外，我们还对我们的方法进行了一些额外的讨论。最后，提供了在复合流动问题上的应用结果，例如可压缩和不可压缩的 Kelvin-Helmholtz 不稳定性以及粘性液体中两个声学耦合的可变形气泡的动力学。
引用
@article{arxiv.physics/0203074,
title = {An improved unified solver for compressible and incompressible fluids involving free surfaces. II. Multi-time-step integration and applications},
author = {Masato Ida},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0203074},
year = {2007}
}
备注
34 pages, 13 figures, elsart; Typo in Eq.25 corrected; Published