کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8901948 1631951 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Approximation of the convective flux in the incompressible Navier-Stokes equations using local boundary-value problems
ترجمه فارسی عنوان
تقریب شارهای کنتراست در معادلات نایبر-استوکس غیر متراکم با استفاده از مسائل مرزی ارزش محلی
ترجمه چکیده
ما در حال حاضر تقسیم فضایی جریان شار غیر خطی را در معادلات نایبر-استوکس غیررسمی با استفاده از مسائل مرزی ارزش محلی ارائه می کنیم. تعیین محدودیت حجمی معادلات نایبری-استوکس ناسازگاری بر شبکه های تقسیم شده نیاز به تقریب مولفه های سرعت سلول چهره دارد. در روش پیشنهادی، اجزای سرعت سلول چهره از مشکلات مرزی محلی محاسبه می شوند، با گرادیان فشار و گرادیان شار عرضی به عنوان اصطلاحات منبع. تقریب آن به صورت مجموع بخش همگن بیان می شود که مربوط به اپراتور انتقال حرارت و بخش غیرمستقیم مربوط به شرایط منبع است. بخش تقارن همگن تقریبی نشان داده شده است که یک میانگین وزنی تقریب مرکزی و پیش بینی شده است و بنابراین، ترتیب مرتبه اول بر روی شبکه های درشت و شبکه های دوم تر از شبکه های دقیق تر است. ما نشان می دهیم که بخش غیرمستقیم تقریبی به طور موثر حذف انتشار عددی که توسط بخش همگن معرفی شده است را حذف می کند. ورودی اصطلاحات منبع در مسئله مرزی ارزش محلی منجر به یک تقریب دقیق تر می شود که همگرایی مرتبه دوم را نشان می دهد و هیچ نوسان فکری را معرفی نمی کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات ریاضیات کاربردی
چکیده انگلیسی
We present the spatial discretization of the nonlinear convective flux in the incompressible Navier-Stokes equations using local boundary-value problems. The finite-volume discretization of the incompressible Navier-Stokes equations over staggered grids requires the approximation of the cell-face velocity components. In the proposed method, the cell-face velocity components are computed from local boundary-value problems, with the pressure gradient and the gradient of the transverse flux as source terms. The approximation is expressed as the sum of the homogeneous part, corresponding to the convection-diffusion operator, and the inhomogeneous part, corresponding to the source terms. The homogeneous part of the approximation is shown to be a weighted average of the central and the upwind approximation and thus, is first-order convergent over coarse grids and second-order over finer grids. We show that the inhomogeneous part of the approximation effectively removes the numerical diffusion introduced by the homogeneous part. The inclusion of the source terms in the local boundary-value problem results in a more accurate approximation that shows uniform second-order convergence and does not introduce any spurious oscillations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational and Applied Mathematics - Volume 340, 1 October 2018, Pages 523-536
نویسندگان
, , ,