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Reduction of Numerical Diffusion in FFD Model

机译：减少FFD模型中的数值扩散

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AbstractFast flow simulations are needed for some applications in building industry, such as the conceptual design of indoor environment or teaching of Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) system design in classroom. Instead of pursuing high accuracy, those applications require only conceptual distributions of the flow but within a short computing time. To meet these special needs, a Fast Fluid Dynamics (FFD) method was proposed to provide fast airflow simulation with some compromise in accuracy. This study is to further improve the FFD method by reducing the numerical viscosity that is caused by a linear interpolation in its semi-Lagrangian solver. We propose a hybrid scheme of a linear and a third-order interpolation to reduce the numerical diffusion in low order scheme and the numerical dispersion in high order scheme. The FFD model with both linear and hybrid interpolations are evaluated by simulating four different indoor flows. The results show that the hybrid interpolation can significan...
机译：摘要对于建筑行业中的某些应用，需要进行快速流仿真，例如室内环境的概念设计或教室中的加热通风和空调（HVAC）系统设计的教学。这些应用程序不追求高精度，而是只要求流程的概念分布，但要在很短的计算时间内完成。为了满足这些特殊需求，提出了一种快速流体动力学（FFD）方法来提供快速气流模拟，但精度有所降低。这项研究将通过减少其半拉格朗日求解器中的线性插值引起的数值粘度来进一步改进FFD方法。我们提出了一种线性和三阶插值的混合方案，以减少低阶方案中的数值扩散和高阶方案中的数值分散。通过模拟四种不同的室内流量，可以评估具有线性插值和混合插值的FFD模型。结果表明，混合插值法具有重要的意义。

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