具备湍流模拟能力的不可压缩流动问题混合高阶格式
流体动力学
2025-08-04 v2 数值分析
数值分析
摘要
我们提出了一种不可压缩 Navier--Stokes 方程的 Hybrid High-Order (HHO) 格式，非常适合用于湍流模拟。空间离散化依赖于混合速度和压力空间，时间离散化基于 Explicit Singly Diagonal Implicit Runge-Kutta (ESDIRK) 方法。该格式具有一些在需要高保真计算时可被有效利用的吸引人的特性，即：压力鲁棒性、逐单元强制执行直至机器精度的质量守恒、无粘极限下的鲁棒性、具有局部时间步长自适应的隐式高阶时间步进、由于速度和压力的静态凝聚而减小的内存占用，以及利用继承的 -多级求解策略来提升迭代求解器性能的可能性。在实践中通过执行具有挑战性的 2D 和 3D 测试案例展示了该方案的相关特性后，我们考虑了 Reynolds 1600 下 Taylor--Green 涡旋流动问题的模拟。
引用
@article{arxiv.2505.22480,
title = {Hybrid High-Order formulations with turbulence modelling capabilities for incompressible flow problems},
author = {Lorenzo Botti and Daniele Antonio Di Pietro and Francesco Carlo Massa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22480},
year = {2025}
}