计算具有滑移的槽道流流体动力学本征模——一种高精度算法
流体动力学
2023-11-22 v2 计算物理
摘要
具有滑移的瞬态启动流解是用于验证计算流体动力学（CFD）模拟的有用工具。然而，似乎尚不存在高精度的开源黑箱解。我们的方法提供了一种快速、自动化且经严格验证的开源实现，能够计算二维槽道流的流体动力学本征模，精度超越标准浮点精度。这使得相应傅里叶级数解的计算非常精确。我们证明了在所有特殊情形下，针对通道壁具有不同滑移长度的通用流动问题，所有根均被找到。数值结果证实了在滑移小与大极限情形下，针对主导流体动力学本征模与特征时间尺度的解析推导渐近幂律。包含测试用例的代码仓库公开于此 https://git.rwth-aachen.de/fricke/start-up-flow
引用
@article{arxiv.2103.06662,
title = {Computing hydrodynamic eigenmodes of channel flow with slip -- A highly accurate algorithm},
author = {S. Raju and D. Gründing and T. Marić and D. Bothe and M. Fricke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06662},
year = {2023}
}
备注
29 pages, 10 figures, article manuscript