采用OpenFOAM的低耗散投影方法框架集成多种高阶时间积分方案的发展

摘要:基于开源C ++库OpenFOAM,提出了一种将各种类型的高阶时间方案集成在一起的低湍流耗散解决方案框架,并进行了实现。该框架旨在将不同类别的低耗散时间积分方案引入到统一的求解器中,方便在有限体积计算流体动力学代码中比较方案性能,为适用于尺度分辨湍流模拟的低耗散方案的发展做出贡献。为了证明该通用框架包括各种时间积分方法的能力,除了典型的龙格-库塔单步线性方法族方案外,还使用投影算法实现了两种更复杂的线性多步方法,即亚当斯-巴什福斯族和亚当斯-巴什福斯-蒙通族方案,增加了时间离散化的选择。由解决方案框架获得的统一求解器在运行时从多个可选项中选择指定的时间方案,而不是维护多个为单个方案编译的求解器,并且可以根据这个通用框架的基本思想轻松添加新的方案。对显式方案稳定性的进一步研究表明,在不稳定问题中,在考虑预测精度和计算效率的情况下,具有适当阶数的多步方法可能是最佳选择。

作者:Hao Guo, Peixue Jiang, Lin Ye, Yinhai Zhu

论文ID:2308.00293

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-08-02

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