SPH 中基于几何的实时激波探测
天体物理仪器与方法
2016-03-23 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出一种在采用光滑粒子流体动力学（SPH）的模拟中用于激波探测和马赫数计算的实时几何方法。我们利用压力梯度筛选激波候选并定义上游和下游位置。我们通过一系列平行于和垂直于激波法线的正常与反向核权重获得上游和下游区域中的流体动力学状态。我们的实时几何马赫数探测器很好地纳入 SPH 形式体系且计算成本低。我们将马赫探测器实现于模拟代码 GADGET 中，并伴随许多 SPH 改进。我们在一系列激波管测试中检验我们的激波寻找器，这些测试的马赫数依次增大，远超出星系团内部的典型值。对于所有激波，我们很好地分辨了激波并赋予了正确的马赫数。对强磁化激波管的应用在全磁流体动力学设置中给出稳定结果。我们模拟了两个理想化星系团的并合并研究激波前沿。并合星系团内部的激波结构以及星系团激波都被我们的算法良好捕获并赋予正确马赫数。
引用
@article{arxiv.1511.07444,
title = {Geometrical on-the-fly shock detection in SPH},
author = {Alexander M. Beck and K. Dolag and Julius M. F. Donnert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.07444},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 9 figures, accepted to MNRAS