用于气体动力学全马赫数全 Euler 系统的高阶半隐式 WENO 格式
数值分析
2021-10-28 v2 数值分析
摘要
本文中，我们针对气体动力学的全马赫数全 Euler 方程提出一种新的高阶半隐式格式。物质波显式处理，而声波隐式处理，从而避免了低马赫数流动的严苛 CFL 限制。时间方向的高阶精度通过基于 IMEX Runge-Kutta（IMEX-RK）框架的半隐式时间积分器获得。空间高阶通过适应半隐式 IMEX-RK 时间离散的特征型重构有限差分 WENO 格式实现。我们构造了 A 型 IMEX 格式以处理非良态初始条件。此外，这些格式被证明对于良态初始条件在马赫数趋于零时是渐近保持且渐近精确的。我们证明了时间离散格式的散度自由性质。所提格式也能很好地捕捉可压缩区域中的间断解，尤其是二维 Riemann 问题。一维和二维空间中的数值试验将说明所提格式的有效性。
引用
@article{arxiv.2106.02506,
title = {High Order Semi-implicit WENO Schemes for All Mach Full Euler System of Gas Dynamics},
author = {Sebastiano Boscarino and Jing-Mei Qiu and Giovanni Russo and Tao Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02506},
year = {2021}
}