粘性Burgers方程的高阶精度半隐式WCNS方法

• 作者: 陈勋 蒋艳群 陈琦 张旭 胡迎港
• 来源期刊: 数值计算与计算机应用
• 关键词: Burgers方程 WCNS格式 IMEX Runge-Kutta方法 计算效率 激波捕捉
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 论文|Articles
• 页码范围: 76-87
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.12288/szjs.s2020-0710

摘要

Burgers方程为Navier-Stokes方程组的简化形式,在计算数学和计算流体力学领域中有着广泛应用.本文设计了粘性Burgers方程的高阶精度半隐式加权紧致非线性格式(WCNS),并给出了稳定性分析.方程对流项和粘性项分别采用五阶精度WCNS格式和四阶中心差分格式计算.半离散系统采用三阶精度IMEX Runge-Kutta方法计算,对流项和粘性项分别进行显式和隐式处理.数值结果表明IMEX Runge-Kutta WCNS格式可达到三阶时间精度和五阶空间精度,比显式TVD Runge-Kutta WCNS格式计算效率高,且具有高分辨率的激波捕捉能力.