一种中心型间断有限元MMALE方法

• 作者: 卿芳 蔚喜军 赵晓龙 邹世俊 贾祖朋
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 数学
• 关键词: MMALE方法 间断有限元方法 MOF方法 "剪裁投影"算法 后验校正
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 25-36
• 页数: 12页
• 分类号: O241.82
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2019.0074

摘要

针对多介质可压缩流体动力学问题,提出了一种单元中心型二维MMALE(Multi-Material Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法.在拉氏步,流体力学方程组采用中心型间断有限元方法求解.对于混合网格,采用Tipton压力松弛模型更新物理量,用等参坐标法更新物质中心点坐标.界面重构采用一种健壮的MOF(Moment of Fluid)方法.在重映步提出了基于多边形相交的二阶积分守恒重映方法.该方法分为四个部分:多项式重构、多边形相交、积分和后验校正.多边形相交使用"剪裁投影"算法,显著降低了多边形相交算法的复杂度.后验校正是基于MOOD(Multi-dimensional Optimal Order Detection)限制策略,并做了一些改动以适应多介质的计算.数值算例表明,该方法具有二阶的精度和较好的鲁棒性.