Godunov 型格式中变密度不可压缩流的黎曼求解器与压力梯度
流体动力学
2022-03-09 v1
摘要
变密度不可压缩流由抛物型方程控制。人工压缩性方法使这些方程变为双曲型，意味着可使用为可压缩流开发的技术（如 Godunov 型格式）求解。尽管人工压缩性方法已很成熟，但其在变密度流中的应用在文献中很大程度上被忽视。本文利用该广泛领域的近期进展，将比以往更鲁棒的黎曼求解器和更易并行的时间离散化应用于变密度方程。我们还开发了一种新方法，作为二阶重构步骤的一部分来计算压力梯度。基于对动量方程的重组并借助其他梯度和源项，新的压力梯度计算自动捕捉自由表面的压力梯度不连续性。基准测试证明了该鲁棒黎曼求解器与新压力梯度计算所带来的改进。
引用
@article{arxiv.2108.08769,
title = {Riemann solvers and pressure gradients in Godunov-type schemes for variable density incompressible flows},
author = {Shannon Leakey and Vassilis Glenis and Caspar J. M. Hewett},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08769},
year = {2022}
}
备注
36 pages, 7 figures, submitted to "Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering"