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Stabilized Finite Elements in FUN3D

机译：FUN3D中的稳定有限元

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摘要

A streamlined upwind Petrov-Galerkin (SUPG)-stabilized finite-element discretization has been implemented as a library into the FUN3D unstructured-grid flow solver. Motivation for the selection of this methodology is given, details of the implementation are provided, and the discretization for the interior scheme is verified for linear and quadratic elements by using the method of manufactured solutions. A methodology is also described for capturing shocks, and simulation results are compared with the finite-volume formulation that is currently the primary method employed for routine engineering applications. The finite-element methodology is demonstrated to be more accurate than the finite-volume technology, particularly on tetrahedral meshes where the solutions obtained using the finite-volume scheme can suffer from adverse effects caused by bias in the grid. Although no effort has been made to date to optimize computational efficiency, the finite-element scheme is competitive with the finite-volume scheme in terms of computer time to reach convergence.
机译：简化的上风Petrov-Galerkin（SUPG）稳定有限元离散化已作为FUN3D非结构化网格流求解器中的库进行了实现。给出了选择该方法的动机，提供了实现的详细信息，并使用制造的解决方案的方法对线性和二次元素的内部方案进行了离散化验证。还描述了一种用于捕获冲击的方法，并将仿真结果与当前通常用于常规工程应用的主要方法的有限体积公式进行了比较。事实证明，有限元方法要比有限体积技术更准确，特别是在四面体网格上，使用有限体积方案获得的解可能会受到网格中的偏差引起的不利影响。尽管迄今为止尚未做出任何努力来优化计算效率，但就计算机时间达到收敛而言，有限元方案与有限体积方案相比具有竞争优势。

著录项

  • 来源
    《Journal of Aircraft》 |2018年第2期|696-714|共19页
  • 作者

    Anderson W. Kyle; Newman James C.; Karman Steve L.;

  • 作者单位

    NASA, Langley Res Ctr, Computat AeroSci Branch, Hampton, VA 23681 USA;

    Univ Tennessee, Mech Engn Dept, Chattanooga, TN 37419 USA;

    Pointwise Inc, Ft Worth, TX 76104 USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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