用于移动边界条件下不稳定多尺度流动的统一气动力学方案
流体动力学
2026-04-14 v1 计算物理
摘要
模拟具有移动边界的多尺度流动，如高超声速多体分离和微电机系统（MEMS）中的流动，需要鲁棒的数值方法，将网格变形与复杂流动物理耦合。本文提出了一种在统一气动力学方案（UGKS）中开发的混合重叠移动网格技术。为缓解奥尔卡-弗里德里希斯-洛维（CFL）约束，我们扩展了支持移动网格的隐式不稳定UGKS求解器，采用内存高效的数据处理方式和并行计算优化，以最大化计算效率。通过验证高超声速多体分离和热稀疏MEMS流动，证明所提出方案能够准确解析复杂的动态多尺度现象。结果表明，这一稳健且高效的方法为建模复杂几何配置中的动态流动相互作用提供了高度可靠的工具。
引用
@article{arxiv.2604.09984,
title = {Unified Gas-Kinetic Scheme for Unsteady Multiscale Flows with Moving Boundaries},
author = {Yue Zhang and Wenpei Long and Junzhe Cao and Kun Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.09984},
year = {2026}
}