کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6931938 867712 2015 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
High-order flux correction/finite difference schemes for strand grids
ترجمه فارسی عنوان
اصلاح شار مرتبه بالا / طرح های اختلاف محدود برای شبکه های رشته
کلمات کلیدی
دینامیک سیالات محاسباتی، شبکه های رشته، روش های مرتب بالا، اصلاح شارژ، جمع بندی توسط قطعات، تفاوت محدود،
ترجمه چکیده
یک روش مرتبه بالا با ترکیبی از اصلاح جریان شبیه سازی نشده در امتداد سطوح بدن و تفاوت های محدودی از حد نرمال طبیعی به سطوح برای جریان های غلیظ چسبنده بر روی شبکه های رشته فرموله شده است. الگوریتم اصلاح شار در هر لایه غیر ساختاری شبکه رشته اعمال می شود و سپس لایه ها با هم از طریق مشتقات حاوی مشتقات منبع در جهت رشته همگام می شوند. مشتقات جهت رشته به وسیله اپراتورهای خلاصه شده برای مشتقات اول و مشتقات دوم با ضریب متغیر به ترتیب تقریب می شوند. ما نشان می دهیم که چگونه این روش اجازه می دهد تا خواص مناسب مورد نیاز برای طرح تصحیح شار برای لغو خطای کوتاه شدن مناسب باشد. طرح نتیجه دارای دقت طراحی درجه سوم است، اما اغلب دقت چهارم را نشان می دهد که مشتقات مرتبه بالاتر در جهت رشته، به ویژه برای جریان های بسیار چسبناک استفاده می شود. ما ثابت می کنیم حفاظت گسسته برای طرح جدید و ثبات زمانی در شرایط عدم اصلاح اصطکاک شار. نتایج در دو بعد ارائه شده است که نشان دهنده بهبود دقت با کمترین هزینه های محاسباتی و الگوریتمی بر الگوریتم های سنتی مرتبه دوم است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
اصلاح شار مرتبه بالا / طرح های اختلاف محدود برای شبکه های رشته
چکیده انگلیسی
A novel high-order method combining unstructured flux correction along body surfaces and high-order finite differences normal to surfaces is formulated for unsteady viscous flows on strand grids. The flux correction algorithm is applied in each unstructured layer of the strand grid, and the layers are then coupled together via a source term containing derivatives in the strand direction. Strand-direction derivatives are approximated to high-order via summation-by-parts operators for first derivatives and second derivatives with variable coefficients. We show how this procedure allows for the proper truncation error canceling properties required for the flux correction scheme. The resulting scheme possesses third-order design accuracy, but often exhibits fourth-order accuracy when higher-order derivatives are employed in the strand direction, especially for highly viscous flows. We prove discrete conservation for the new scheme and time stability in the absence of the flux correction terms. Results in two dimensions are presented that demonstrate improvements in accuracy with minimal computational and algorithmic overhead over traditional second-order algorithms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 282, 1 February 2015, Pages 360-380
نویسندگان
, ,