一种基于黎曼问题精确求解的高精度数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113408168B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202110682890.9

    申请日:2021-06-18

    Abstract: 本发明公开的一种基于黎曼问题精确求解的高精度数值模拟方法,属于多物质相互作用高精度数值模拟领域。本发明结合多物质任意状态方程黎曼问题精确求解方法与虚拟流体方法(GFM),包括真实虚拟流体方法(RGFM)、壁面虚拟流体方法(WGFM),同时耦合加权本质无震荡(WENO)有限差分方法和水平集方法(Level‑Set)的高精度数值模拟方法。本发明能够降低冲击波及稀疏波在传播过程中的耗散;能有效抑制求解欧拉方程时界面处产生的非物理震荡现象,保障数值预测过程的稳定运行;能够实现对任意状态方程黎曼问题的精确求解,得到多物质相互作用的精确界面状态,提高多物质相互作用过程数值计算结果的精度,提高对多物质相互作用过程预测精度,进而解决多物质相互作用领域相关的工程技术问题。

    一种基于黎曼问题精确求解的高精度数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113408168A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110682890.9

    申请日:2021-06-18

    Abstract: 本发明公开的一种基于黎曼问题精确求解的高精度数值模拟方法,属于多物质相互作用高精度数值模拟领域。本发明结合多物质任意状态方程黎曼问题精确求解方法与虚拟流体方法(GFM),包括真实虚拟流体方法(RGFM)、壁面虚拟流体方法(WGFM),同时耦合加权本质无震荡(WENO)有限差分方法和水平集方法(Level‑Set)的高精度数值模拟方法。本发明能够降低冲击波及稀疏波在传播过程中的耗散;能有效抑制求解欧拉方程时界面处产生的非物理震荡现象,保障数值预测过程的稳定运行;能够实现对任意状态方程黎曼问题的精确求解,得到多物质相互作用的精确界面状态,提高多物质相互作用过程数值计算结果的精度,提高对多物质相互作用过程预测精度,进而解决多物质相互作用领域相关的工程技术问题。

    一种大规模并行计算的自适应扩大计算域的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN110852005B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201911001549.1

    申请日:2019-10-21

    Abstract: 本发明涉及一种大规模并行计算的自适应扩大计算域的数值模拟方法,属于数值模拟领域。该方法是基于本质无震荡有限差分方法、水平集方法和真实虚拟流体方法的算法的自适应网格放大方法,能够大幅提高大规模问题的计算效率。WENO有限差分格式利用间断处权重为零,将欧拉方程中的通量求解转换为离散求解,在保证精度的情况下,同时降低了数值震荡;Level‑Set方法能够隐式追踪复杂多介质界面的位置演化;RGFM方法利用虚拟流场处理界面状态,保持了界面的压力、速度连续特性;自适应网格放大方法能够在一定的计算资源情况下,能够对米、公里尺度的大范围流场进行高精度计算,显著提高计算效率。通过该方法,能高效高精度的模拟爆炸流场传播过程。

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