平滑粒子水动力学中的虚假输运性测试
天体物理学
2009-10-30 v1
摘要
我们进行了一系列系统性测试，以评估三维平滑粒子水动力学（SPH）计算中虚假输运的效应。我们的测试研究（i）粒子扩散、(ii）冲击加热、(iii）数值粘性以及 (iv）角动量输运。结果对于量化 SPH 方法的准确性尤其有用，特别是对于存在剪切流或冲击的情形，以及对于真正的水动力混合问题。我们检讨了 Monaghan、Hernquist & Katz 以及 Balsara 提出的人工粘性（AV）不同形式。对于每种形式，我们的测试表明， 和 参数（线性项和二次项系数）的一组单一取值在大量情形下都是合适的。我们还讨论了这些参数应如何根据具体应用的目标进行调整。我们发现，Hernquist & Katz 和 Balsara 两种形式引入的numerical粘性相对较小。此外，Monaghan 和 Balsara 的 AV 在处理冲击和限制虚假混合方面都表现良好。基于这些原因，我们推荐使用 Balsara AV 用于广泛的应用场景。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9807290,
title = {Tests of Spurious Transport in Smoothed Particle Hydrodynamics},
author = {James C. Lombardi and Alison Sills and Frederic A. Rasio and Stuart L. Shapiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9807290},
year = {2009}
}
备注
49 pages, 26 figures as 30 postscript files, submitted to The Journal of Computational Physics