关于流体力学与流固耦合中加速度速度势具有分段常数性质的原始形式表述
流体动力学
2020-04-02 v1 计算物理
摘要
离散力学使得能够以速度和加速度势来表述任意流体力学或流固耦合问题;方程组由单个矢量方程和势的更新组成。加速度的标量势表示压力应力,矢量势与旋转剪切应力相关。运动方程的表述可表达为一种分裂形式,从而得到精确的投影法;对离散运动方程施加散度算子,无需任何近似即可得到一个关于标量势的常系数泊松方程,无论介质物理性质如何变化。压力的后验计算通过在此阶段引入局部密度显式完成。前两个例子展示了该表述在 Navier-Stokes 方程经典解上的意义;与其他用此表述获得的结果类似,所有量(速度和势)在空间和时间上均二阶收敛。该表述随后应用于由表面张力和部分润湿驱动的两相流。最后一种情形对应于一个存在解析解的流固耦合问题。
引用
@article{arxiv.2003.04979,
title = {On primitive formulation in fluid mechanics and fluid-structure interaction with constant piecewise properties in velocity-potentials of acceleration},
author = {Jean-Paul Caltagirone and Stephane Vincent},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04979},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 7 figures, article. Acta Mechanica, 2020