典型文献
一类高效率高分辨率加映射的WENO格式及其在复杂流动问题数值模拟中的应用
文献摘要:
由于映射操作会带来额外的计算时间消耗,传统加映射的WENO格式存在计算效率低的缺陷.为了提高传统加映射WENO格式的计算效率,通过利用标准符号函数的一种近似逼近函数构造出一族近似常值映射函数,本文提出了一种新的加映射WENO格式,称为WENO-ACM.新映射函数满足文献中已有WENO-PM6格式映射函数的全部设计要求,其中WENO-PM6是一种为了克服经典WENO-M格式潜在的精度丢失缺陷而提出的格式.新格式保留了WENO-PM6在低耗散和高分辨率方面的优势,同时,显著的减少了每个时间步映射过程中的数学运算操作数,进而在计算效率方面获得了明显的提升.理论分析表明,新格式在即使包含临界点的光滑区域也能够获得最佳收敛精度.对近似色散关系的研究表明,新格式的频谱特性也得到了显著的提升.对大量标准测试算例进行了模拟计算,包括精度测试、激波管问题、激波?熵波相互作用、爆炸波相互碰撞、二维黎曼问题、双马赫反射、前台阶流动、瑞利-泰勒不稳定性和开尔文?亥姆霍兹不稳定性问题等.与广泛认可的WENO-JS,WENO-M,WENO-PM6格式综合比较发现,新提出的WENO-ACM格式在高效率、低数值耗散和间断捕捉等方面都有显著的改进.最重要的是,与WENO-M和WENO-PM6格式相比,WENO-ACM将相对于WENO-JS格式的额外计算时间消耗分别减少了80%和90%以上.
文献关键词:
加映射WENO;格式;双曲守恒律;高效率;高分辨率;激波捕捉;复杂流动
中图分类号:
作者姓名:
钟巍;贾雷明;王澍霏;田宙
作者机构:
西北核技术研究所,西安710024;北京大学数学科学学院,北京100871
文献出处:
引用格式:
[1]钟巍;贾雷明;王澍霏;田宙-.一类高效率高分辨率加映射的WENO格式及其在复杂流动问题数值模拟中的应用)[J].力学学报,2022(11):3010-3031
A类:
加映,维黎曼,黎曼问题
B类:
WENO,复杂流动,动问,计算时间,计算效率,利用标准,符号函数,近似逼近,一族,常值,映射函数,ACM,PM6,低耗,时间步,数学运算,操作数,临界点,获得最佳,收敛精度,色散关系,频谱特性,试算,精度测试,激波管,熵波,爆炸波,双马,马赫反射,前台,瑞利,泰勒,开尔文,亥姆霍兹不稳定性,JS,数值耗散,将相,双曲守恒律,激波捕捉
AB值:
0.287711
相似文献
机标中图分类号,由域田数据科技根据网络公开资料自动分析生成,仅供学习研究参考。