适用于非理想状态方程的密度无关平滑粒子流体动力学
天体物理仪器与方法
2015-06-16 v1 地球与行星天体物理
摘要
平滑粒子流体动力学(SPH)方法是研究各类天体物理和行星科学问题的有用数值工具。然而,事实证明标准 SPH 算法在处理流体动力学不稳定性方面存在问题。该问题源于局部密度分布可微的假设。为了解决这个问题,人们提出了一种新的 SPH 公式,该公式不要求密度具有可微性。这种新的 SPH 方法改进了对流体动力学不稳定性的处理。然而,该方法仅适用于理想气体状态方程(EOS)。在本文中,我们描述了如何将新的 SPH 方法扩展至非理想 EOS。我们展示了针对非理想 EOS 的各种标准数值测试结果。我们的新方法在非理想 EOS 下表现良好。我们得出结论,我们的新 SPH 能够处理任意 EOS 下的流体动力学不稳定性,是标准 SPH 的一个有吸引力的替代方案。
引用
@article{arxiv.1307.0916,
title = {Density Independent Smoothed Particle Hydrodynamics for Non-Ideal Equation of State},
author = {Natsuki Hosono and Takayuki R. Saitoh and Junichiro Makino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.0916},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 8 figures