利用强质心Lloyd网格正则化降低移动网格代码中的噪声

描述了一种用于提高使用移动沃罗诺伊网格（Voronoi mesh）的流体力学代码精度的方法。我们的方案基于一种新的正则化方案，该方案将网格约束为高精度质心化，同时仍允许网格单元近似随局部流体速度移动，从而保留该方法的准拉格朗日性质。我们的正则化技术显著降低了归因于网格拓扑变化和偏离网格规则性的网格噪声。我们在各种测试问题上展示了该方法的优势，并特别注意到在处理剪切不稳定性、混合以及角动量守恒方面获得的改进。其中剪切激发开尔文-亥姆霍兹不稳定性的绝热喷流计算显示了网格噪声和熵产生的减少。相反，孤立盘星系坍缩与形成的模拟几乎不受影响，表明在此情况下由正则化选择引起的数值误差不影响结果。