使用高阶WENO格式计算二氧化碳三维三相流
计算物理
2017-08-01 v1 流体动力学
摘要
我们开发了一种高阶数值方法，用于模拟由均相平衡模型和通用状态方程描述的粘性与无粘多相流的三维流动。本文聚焦于二氧化碳的单相、两相（气-液或气-固）和三相（气-液-固）流动，其热力学性质采用Span-Wagner参考状态方程计算。控制方程在均匀笛卡尔网格上使用有限体积法进行空间离散，采用五阶加权基本无振荡（WENO）格式和稳健的一阶中心（FORCE）通量。时间积分采用三阶强稳定性保持Runge-Kutta方法。对于对流-扩散以及光滑的单相和两相流动，我们展示了接近五阶的收敛性。对矩形喷嘴射出的空气射流进行直接数值模拟，获得了与实验数据的定量一致。对于两个高度欠膨胀的二氧化碳射流，其桶状激波的形状和尺寸也获得了定量一致。
引用
@article{arxiv.1707.09772,
title = {Computation of three-dimensional three-phase flow of carbon dioxide using a high-order WENO scheme},
author = {Magnus Aa. Gjennestad and Andrea Gruber and Karl Yngve Lervåg and Øyvind Johansen and Åsmund Ervik and Morten Hammer and Svend Tollak Munkejord},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09772},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 16 figures