อ่าน 2 นาที
วิธีการแยกกระแสน้ำขึ้นด้านบน
วิธีการแยกส่วนการพาความร้อนต้นน้ำ (Advection Upstream Splitting Method หรือ AUSM) เป็น วิธีการเชิงตัวเลข ที่ใช้ในการแก้สมการการ พาความร้อน ใน พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ...
วิธีการแยกกระแสน้ำขึ้นด้านบน
วิธีการแยกส่วนการพาความร้อนต้นน้ำ (Advection Upstream Splitting Method หรือ AUSM)เป็นวิธีการเชิงตัวเลขที่ใช้ในการแก้สมการการพาความร้อน ใน พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์สำหรับการจำลองการไหลแบบอัดได้ที่มีคลื่นกระแทกและความไม่ต่อเนื่อง
AUSM ได้รับการพัฒนาขึ้นเป็น ฟังก์ชัน ฟลักซ์เชิง ตัวเลขที่ไม่หนืด สำหรับแก้ระบบสมการอนุรักษ์ ทั่วไป โดยอิงตามแนวคิด upwind และมีแรงจูงใจในการนำเสนอแนวทางทางเลือกแทนวิธีการ upwind อื่นๆ เช่นวิธี Godunovวิธีการแยกความแตกต่างของฟลักซ์โดย Roe และ Solomon และ Osher วิธีการแยกเวกเตอร์ฟลักซ์โดย Van Leer และ Steger และ Warming
AUSM ตระหนักเป็นครั้งแรกว่าฟลักซ์ไร้ความหนืดประกอบด้วยสองส่วนที่แตกต่างกันทางกายภาพ ได้แก่ ฟลักซ์การพาความร้อนและฟลักซ์ความดัน ส่วนแรกเกี่ยวข้องกับความเร็วการไหล ( การพา ) ในขณะที่ส่วนหลังเกี่ยวข้องกับความเร็วเสียง หรือจัดประเภทเป็นฟิลด์เชิงเส้นและไม่เชิงเส้นตามลำดับ ปัจจุบัน ฟลักซ์การพาความร้อนและฟลักซ์ความดันถูกกำหนดสูตรโดยใช้ค่าลักษณะเฉพาะของเมทริกซ์ Jacobian ของฟลักซ์ วิธีนี้ได้รับการเสนอครั้งแรกโดย Liou และ Steffen [ 1 ]สำหรับการไหลของอากาศแบบอัดได้ทั่วไป และต่อมาได้รับการปรับปรุงอย่างมากใน[ 2 ] [ 3 ]เพื่อให้ได้เวอร์ชันที่แม่นยำและแข็งแกร่งยิ่งขึ้น เพื่อขยายขีดความสามารถ จึงได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมใน[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]สำหรับทุกระบอบความเร็วและการไหลแบบหลายเฟสนอกจากนี้ยังมีการเสนอรูปแบบต่างๆ อีกด้วย[ 7 ] [ 8 ]
คุณสมบัติ
วิธีการแยกส่วนต้นน้ำแบบการพาความร้อนมีคุณสมบัติหลายประการ คุณสมบัติหลักมีดังนี้:
- การตรวจจับ การกระแทกและความไม่ต่อเนื่องของการสัมผัสได้อย่างแม่นยำ
- วิธีแก้ปัญหาที่สอดคล้องกับเอนโทรปี
- สารละลายที่ช่วยรักษาทัศนคติเชิงบวก
- ความเรียบง่ายของอัลกอริทึม (ไม่จำเป็นต้องระบุโครงสร้างค่าลักษณะเฉพาะของเมทริกซ์จาโคเบียนฟลักซ์อย่างชัดเจน) และการขยายไปยังกฎการอนุรักษ์เพิ่มเติมได้อย่างง่ายดาย
- ปราศจากปรากฏการณ์ "ฝีหนอง"
- ความแม่นยำและอัตราการล convergence ที่สม่ำเสมอสำหรับทุกค่า Mach number
เนื่องจากวิธีการนี้ไม่จำเป็นต้องใช้เวกเตอร์ลักษณะ เฉพาะ จึงเป็นวิธีที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับระบบที่โครงสร้างลักษณะเฉพาะไม่เป็นที่รู้จักอย่างชัดเจน เช่น กรณีของสมการของไหลสองชนิดสำหรับการไหลหลายเฟส
แอปพลิเคชัน
AUSM ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาที่หลากหลาย ตั้งแต่อากาศพลศาสตร์ ความเร็วต่ำไป จนถึง ความเร็วสูง มาก การจำลองกระแสน้ำวนขนาดใหญ่และอากาศพลศาสตร์ [ 9 ] [ 10 ]การจำลองเชิงตัวเลขโดยตรง[ 11 ]การไหลหลายเฟส[ 12 ] การไหลสั มพัทธภาพกาแล็กซี[ 13 ]เป็นต้น
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิธีการแยกกระแสน้ำขึ้นด้านบน
วิธีการแยกส่วนการพาความร้อนต้นน้ำ (Advection Upstream Splitting Method หรือ AUSM) เป็น วิธีการเชิงตัวเลข ที่ใช้ในการแก้สมการการ พาความร้อน ใน พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ...
คุณสมบัติ
วิธีการแยกส่วนต้นน้ำแบบการพาความร้อนมีคุณสมบัติหลายประการ คุณสมบัติหลักมีดังนี้:
แอปพลิเคชัน
AUSM ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาที่หลากหลาย ตั้งแต่ อากาศ พลศาสตร์ ความเร็วต่ำไป จนถึง ความเร็วสูง มาก การจำลองกระแสน้ำวนขนาดใหญ่ และ อากาศพลศาสตร์ [ 9 ] [ 10 ] การจำลองเชิงตัวเลขโดยตรง [ 11 ] การไหลหลายเฟส [ 12 ] การไหลสั ม พัทธภาพกาแล็กซี [ 13 ] เป็นต้น
ดูเพิ่มเติม
สมการออยเลอร์ วิธีปริมาตรจำกัด ตัวจำกัดฟลักซ์ ทฤษฎีบทของโกดูนอฟ แผนผังความละเอียดสูง วิธีการเชิงตัวเลขของเส้น เซอร์เกย์ เค. โกดูนอฟ ความผันแปรโดยรวมลดลง ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?