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首页> 外文期刊>Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Mechanik >Asymptotic based preconditioning technique for low Mach number flows
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Asymptotic based preconditioning technique for low Mach number flows

机译：基于渐近的低马赫数流预处理技术

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A comprehensive study of a finite volume method for inviscid flow fields at high and low speeds is presented. Thereby, the results of a formal single as well as multiple scale asymptotic low Mach number analysis [34, 45] of the Euler equations of gas dynamics are used to extend the validity of the numerical method from the simulation of compressible inviscid flow fields to the low Mach number regime. Although different strategies are applicable [28, 35, 34, 47] we focus our view to a preconditioning technique proposed by Guillard and Viozat [14]. After a brief repetition of an asymptotic analysis in the continuous context we present a finite volume approximation of the governing equations using the AUSMDV scheme [77]. To overcome the failure of the original approach in the low Mach number regime we combine the numerical flux function with a preconditioned formulation of the Lax-Friedrichs scheme. Both, a wide variety of trans-, super-, hyper-, and subsonic realistic test cases and a formal discrete asymptotic single scale analysis are employed in order to prove the validity of the derived numerical method from hypersonic to low Mach number fluid flow. [References: 79]
机译：提出了一种对高，低速无粘性流场的有限体积方法的综合研究。因此，对气体动力学的欧拉方程进行正式的单尺度和多尺度渐近低马赫数分析[34，45]的结果可用于将数值方法的有效性从可压缩无粘性流场的模拟扩展到马赫数低的制度。尽管可以采用不同的策略[28，35，34，47]，但我们将注意力集中在Guillard和Viozat提出的预处理技术上[14]。在连续上下文中短暂重复渐近分析之后，我们使用AUSMDV方案[77]给出了控制方程的有限体积近似。为了克服低马赫数方案中原始方法的失败，我们将数值通量函数与Lax-Friedrichs方案的预处理公式结合在一起。为了证明从高超声速到低马赫数流体流动的推导数值方法的有效性，均采用了多种跨，超，超和亚音速的实际测试案例以及正式的离散渐近单尺度分析。 [参考：79]

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