拉氏数值模拟中的人工粘性方法

计算物理 ›› 2010, Vol. 27 ›› Issue (6): 829-832.

拉氏数值模拟中的人工粘性方法

周海兵, 熊俊, 刘文韬, 张树道

北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088

收稿日期:2009-08-22 修回日期:2009-11-12 出版日期:2010-11-25 发布日期:2010-11-25
作者简介:周海兵(1975-),男,山东日照,副研究员,工学博士,从事计算流体力学方面的研究.
基金资助:
国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(NSAF)(10676004,10676005);国防科技重点实验室基金(9140C6901010702,9140C6901020601);国家重点基础研究专项基金(2005CB321703)资助项目

An Artificial Viscosity in Lagrangian Hydrodynamics Method

ZHOU Haibing, XIONG Jun, LIU Wentao, ZHANG Shudao

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

Received:2009-08-22 Revised:2009-11-12 Online:2010-11-25 Published:2010-11-25

摘要/Abstract

摘要： 较好的人工粘性需要满足较小的计算开销、不能去除真实具有的涡运动等条件.提出一种应用于拉氏数值模拟中基于Lew人工粘性,同时增加了限制器的人工粘性方法.可以有效减少数值模拟结果对网格的依赖;采用特征值限制器控制施加的人工粘性大小,通过限制器能够区分激波压缩和等熵压缩;方便应用在二维、三维,结构网格或者非结构网格上.

关键词: 人工粘性, 激波, 拉氏方法, 计算方法

Abstract: An artificial viscosity is presented for Lagrangian hydrodynamics method.The formulation is based on artificial viscosity first presented by Lew.It contains a limiter switching off viscosity for shockless compression.The artificial viscosity reduces dependence of solution on relation of grid to flow structure.The eigenvalue viscosity limiter controls magnitude of the artificial viscosity.By the limiter it is able to distinguish between adiabatic compression and shock compression.The formulation is applicable to any dimensions and to logically rectangular or unstructured grids.

Key words: artificial viscosity, shock, Lagrangian formulation, computing methods

中图分类号:

O354

周海兵, 熊俊, 刘文韬, 张树道. 拉氏数值模拟中的人工粘性方法[J]. 计算物理, 2010, 27(6): 829-832.

ZHOU Haibing, XIONG Jun, LIU Wentao, ZHANG Shudao. An Artificial Viscosity in Lagrangian Hydrodynamics Method[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2010, 27(6): 829-832.

[1]	薛创, 李馨东, 孙文俊, 叶文华, 彭先觉. 多介质五方程简化模型及界面捕捉的人工压缩算法[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 257-268.
[2]	李馨东, 赵英奎, 胡宗民, 姜宗林. 基于第二粘性的Navier-Stokes方程组求解正激波结构[J]. 计算物理, 2020, 37(5): 505-513.
[3]	余亦泽, 徐胜利, 张竹鹤, 张梦萍. CH₄/空气简化动力学机理数值验证[J]. 计算物理, 2020, 37(3): 253-262.
[4]	刘妍, 茅德康. 相容拉氏方法中的ADRS近似Riemann解算器[J]. 计算物理, 2020, 37(2): 140-152.
[5]	李理, 刘晓艳, 李新亮, 田保林, 梁贤, 哈金才. 高精度格式非线性权的统计谱特性分析[J]. 计算物理, 2019, 36(2): 127-140.
[6]	丁生荣, 徐胜利, 卢键方, 张梦萍. rGFM和level-set方法在水柱群和喷管流场计算中的应用[J]. 计算物理, 2019, 36(2): 165-174.
[7]	王子昂, 余彬, 杭皓天, 张斌, 刘洪. 化学反应机理对激波与可燃氢气泡相互作用影响的数值研究[J]. 计算物理, 2018, 35(4): 388-396.
[8]	赵琪, 张梦萍, 徐胜利, 卢键方. 激波和单列水柱、气水固多界面相互作用的数值模拟[J]. 计算物理, 2018, 35(3): 285-293.
[9]	段茂昌, 蔚喜军, 陈大伟, 黄朝宝, 安娜. DG方法求解可压缩气固两相流动[J]. 计算物理, 2017, 34(6): 631-640.
[10]	李馨东, 赵英奎, 欧阳碧耀, 胡宗民, 姜宗林. 气体体积粘性对二维环形激波聚焦的影响[J]. 计算物理, 2017, 34(4): 394-402.
[11]	周杰, 徐胜利. SPH方法气-液界面边界条件研究[J]. 计算物理, 2017, 34(4): 409-416.
[12]	周杰, 徐胜利. SPH方法进出口数值边界条件研究[J]. 计算物理, 2016, 33(5): 516-522.
[13]	陈永彬, 唐智礼, 盛建达. 跨音速自然层流翼型多目标优化设计[J]. 计算物理, 2016, 33(3): 283-296.
[14]	蒋华, 董刚, 陈霄. 激波与火焰面相互作用数值模拟的GPU加速[J]. 计算物理, 2016, 33(1): 23-29.
[15]	潘宏禄, 关发明, 袁湘江, 卜俊辉. 高超声速平板边界层/圆柱粗糙元非定常干扰[J]. 计算物理, 2015, 32(5): 537-544.