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弹塑性问题壁热误差分析及抑制方法

李肖, 沈智军, 郭虹平, 方俊, 张红平

计算物理 2024, 41 (5): 569-581. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8869

摘要（140）

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PDF （7292KB）（363）

使用单元中心型拉氏Godunov方法, 研究理想弹塑性流体的数值格式和减少壁热误差的方法。给出Godunov格式的黏性修正方程, 描述初值间断情况下黏性激波的形成和传播过程, 分析修正方程的黏性行为和壁热误差的关系。在此基础上, 提出一个HLLC型近似黎曼解法器。在该解法器中, 引入一种自适应热通量黏性项用来抑制界面处的内能和密度壁热误差; 提出一个额外接触速度用来抑制偏应力的过热现象。

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一维理想弹塑性流体的数值模拟及壁热现象的抑制

李肖, 孙晨, 沈智军

计算物理 2020, 37 (5): 539-550. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8141

摘要（420）

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PDF （3643KB）（1232）

针对一维理想弹塑性流体的Wilkins模型，提出HLLC型的近似黎曼解法器.该解法器引入塑性波并保证波的个数和真实的物理情况一致，其中波速选取由波系的特征分析来确定.整个算法实施简单，无需迭代，为减少强冲击（稀疏）模拟时的壁热误差，设计相应的壁热粘性，有效地抑制了非物理的壁热现象.

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适用于等熵流动的交错拉氏Godunov方法

孙晨, 李肖, 沈智军

计算物理 2020, 37 (5): 529-538. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8144

摘要（332）

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PDF （4941KB）（1236）

为消除传统单元中心型Godunov方法在求解稀疏波问题时的非物理过热现象，发展一种适用于等熵流动的交错拉氏Godunov方法.主要的特征是采用速度与热力学变量交错分布的形式，避免在单元内进行速度平均，从而消除由于动量平均过程导致的动能耗散.与传统的von Neumann型交错网格方法相比，网格的边界通量由节点处的多维黎曼求解器提供，克服了多维人工粘性选取带来的困难.为减少多维黎曼求解器在求解稀疏波问题时的非物理熵增，给出稀疏波出现的合理判据，从而保证了热力学关系式的满足.数值实验表明：该方法能很好地消除稀疏波的过热现象，同时在求解激波问题时又能保持与传统单元中心型拉氏方法相同的激波捕捉能力.

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