基于近似Riemann解的有限体积ALE方法

计算物理 ›› 2007, Vol. 24 ›› Issue (5): 543-549.

基于近似Riemann解的有限体积ALE方法

贾祖朋, 蔚喜军

北京应用物理与计算数学研究所, 计算物理实验室, 北京 100088

收稿日期:2006-05-18 修回日期:2006-10-30 出版日期:2007-09-25 发布日期:2007-09-25
作者简介:贾祖朋(1967-),男,湖南慈利,副研究员,博士,从事计算数学方面的研究,北京市8009信箱16分箱100088.
基金资助:
国家自然科学基金(10471011)资助项目

A Finite Volume ALE Method Based on Approximate Riemann Solution

JIA Zupeng, YU Xijun

Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100088, China

Received:2006-05-18 Revised:2006-10-30 Online:2007-09-25 Published:2007-09-25

摘要/Abstract

摘要： 研究二维平面坐标系和二维轴对称坐标系中四边形网格上可压缩流体力学的有限体积ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)方法.数值方法采用节点中心有限体积法,数值通量采用适用于任意状态方程的HLLC(Harten-Lax-Van Leer-Collela)通量.空间二阶精度通过用WENO(weighted essentially non-oscillatory)方法对原始变量进行重构获得,时间离散采用两步显式Runge-Kutta格式.数值例子显示,方法具有良好的激波分辨能力和高精度的数值逼近能力.

关键词: 可压缩流体力学, 有限体积方法, HLLC通量, ALE方法

Abstract: ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) finite volume method for compressible fluid flows on moving quadrilateral meshes in two dimensional planar coordinates and axisymmetric coordinates is studied.A vertex-centered finite volume method and an HLLC numerical flux adapted to various equations of state are employed.A second order accuracy in space is achieved by using a reconstruction of primitive variables based on WENO approach.An explicit two-stage Runge-Kutta time-stepping scheme is used in discretization of time.The method offers accurate and robust solutions in capturing strong shock,contact discontinuities and material interface on arbitrarily moving grids.

Key words: compressible fluid flow, finite volume methods, HLLC flux, ALE methods

中图分类号:

O24l

贾祖朋, 蔚喜军. 基于近似Riemann解的有限体积ALE方法[J]. 计算物理, 2007, 24(5): 543-549.

JIA Zupeng, YU Xijun. A Finite Volume ALE Method Based on Approximate Riemann Solution[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2007, 24(5): 543-549.

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