基于间断 Galerkin 解的浅水流动速度预测
流体动力学
2022-11-01 v1
摘要
二维浅水方程（2D-SWE）的数值求解器可作为高效方案，用于预测准定常流经过或穿过水利工程结构时速度场的空间分布。二阶有限体积求解器（FV2）会在其预测中不真实地拉长小尺度再循环涡，除非由人工涡黏度维持，而三阶有限体积（FV3）求解器则会在其预测中扭曲这些涡。二阶间断 Galerkin（DG2）求解器额外的复杂性带来了显著减小的误差耗散以及在更粗分辨率下改善的预测，使其成为获取浅水流速度预测的有力竞争者。本文针对基于网格的开源 DG2 求解器，参考 FV2 或 FV3 求解器在亚米尺度上模拟速度大小与方向的能力，分析了该预测能力。针对四个实验测试案例，将模拟预测与实测速度数据进行比较。结果一致表明，对于以平滑流动区域为主导的模拟，DG2 求解器是高效生成更精确速度分布的竞争性选择。
引用
@article{arxiv.2210.16972,
title = {Shallow-flow velocity predictions using discontinuous Galerkin solutions},
author = {Georges Kesserwani and Janice Lynn Ayog and Mohammad Kazem Sharifian and Domenico Bau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16972},
year = {2022}
}