多材料热流验证
计算物理
2019-03-28 v1
摘要
当材料边界与数值网格未对齐时，多材料热扩散可能是一个具有挑战性的数值问题。即便边界初始对齐，它们通常也会通过流体动力学运动变得不对齐。在任何给定的流体力学代码中，通常有多种处理多材料单元的方法。最简单的方法之一是将多材料单元替换为平均的单材料单元，其热容与导率是各组成材料的平均值。可进一步通过算术平均或调和平均来细化该模型，从而提供算术与调和平均两种不同(尽管朴素)的多材料模型。更复杂的模型通常涉及某种替代网格，如薄网格与静态凝聚方法。本文中，我们对多物理流体力学代码 FLAG 进行严格的代码验证，包括网格分辨率研究。我们采用若干新构造的二维热流解，其推广了标准的平面夹层(planar sandwich)解，本文提供了一系列用于热流验证的精确解。为执行分析并生成相应的收敛图，我们使用代码验证工具 ExactPack。
引用
@article{arxiv.1903.11396,
title = {Multimaterial Heat Flow Verification},
author = {Robert L Singleton and Christopher M Malone and Cora L Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.11396},
year = {2019}
}
备注
59 pages, 34 figures