کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6933170 867592 2014 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A second-order time-accurate implicit finite volume method with exact two-phase Riemann problems for compressible multi-phase fluid and fluid-structure problems
ترجمه فارسی عنوان
یک روش حجم محدود ضمنی دقیق زمان دقیق مرتبه دوم با دقت دقیق ریمان دو فاز برای مشکلات فشرده سازی چند فازی مایع و ساختار مایع
ترجمه چکیده
یک خانواده از مشکلات متقابل مایع چند فازی و مایع ساختار فشرده که برای طرحهای ضمنی تر از همتایان صریح ترجیح داده می شود شناسایی می شود. استفاده به عنوان یک پس زمینه یک روش حجم محدود مبتنی بر مشکلات دقیق دو فاز ریمان که اثبات شده است برای جریان های چند فازی با انسجام ارتباط قوی و مشکلات متقابل ساختار مایع بسیار غیر خطی ثابت شده است، یک چارچوب محاسباتی ضمنی برای حل چنین مشکلات ارائه شده است. مسائل عمومی که در چارچوب زمانبندی مرتبه دوم و مرتبه بالاتر از مشکلات چندمرحله ای با برنامه های چند مرحله ای بوجود می آیند، برجسته می شوند، و راه حل های این مسائل در قالب بازپرداخت نامطلوب زمان بندی شده ارائه می شوند. چارچوب محاسباتی ضمنی پیشنهاد شده با حل مسئله لوله شوک هوا و هوا، یک مشکل مایع چند فازی فشرده واقع بینانه و یک مشکل متقابل ساختار مایع بسیار غیر وابسته به مرتبط با نفوذ آب زیر پوسته استوانه ای نشان داده شده است. در تمام موارد، دقت و استحکام چارچوب محاسباتی ضمنی نشان داده شده است و عملکرد محاسباتی برتر آن برجسته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
A family of compressible multi-phase fluid and fluid-structure interaction problems for which implicit schemes are preferable over explicit counterparts is identified. Using as a backdrop a finite volume method based on exact two-phase Riemann problems that has proven to be robust for multi-phase flows with strong contact discontinuities and highly nonlinear fluid-structure interaction problems, an implicit computational framework for the solution of such problems is presented. General issues that arise in the context of second- and higher-order time-discretizations of multi-material problems by multi-step schemes are highlighted, and solutions to these issues are presented in the form of redesigned implicit time-integrators. The proposed implicit computational framework is illustrated with the solution of an air-water shock tube problem, a realistic compressible multi-phase fluid problem, and a highly nonlinear fluid-structure interaction problem associated with the underwater implosion of a cylindrical shell. In all cases, the accuracy and robustness of the proposed implicit computational framework are demonstrated, and its superior computational performance is highlighted.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 258, 1 February 2014, Pages 613-633
نویسندگان
, ,