用最大熵矩方法模拟高马赫数稀薄横流绕平板流动
流体动力学
2023-08-02 v1 数学物理
math.MP
摘要
本文应用10矩和14矩最大熵方法研究大稀薄度下高马赫数非反应横流绕平板流动。将矩解与基于粒子的动力学解进行比较，显示出不同程度的精度。在克努森数为0.1时，10矩方法能够重现激波层，但由于缺少热流，无法预测低密度尾迹区；相反，14矩方法对两个区域均给出准确预测。在克努森数为1时，10矩方法在激波层和尾迹中均产生非物理结果。14矩方法精度也有所下降，但仍能预测出合理的激波区，无非法子激波，且与动力学解定性一致。在尾迹中精度部分丧失，14矩方法预测出集中于中心线的薄非物理高密度层。对速度分布函数（VDF）的分析表明，尾迹中存在强烈的非麦克斯韦形状以及不同的粒子群体在中心线处相互穿越。基于粒子的VDF与14矩方法VDF定性一致。
引用
@article{arxiv.2308.00551,
title = {Modelling high-Mach-number rarefied crossflows past a flat plate using the maximum-entropy moment method},
author = {Stefano Boccelli and Pietro Parodi and Thierry E. Magin and James G. McDonald},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.00551},
year = {2023}
}