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A higher-order upwind method for viscoelastic flow.

機(jī)譯：粘彈性流動(dòng)的高階迎風(fēng)方法。

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摘要

A conservative finite difference method designed to capture elastic wave propagation in viscoelastic fluids in two space dimensions is presented. The governing equations are the incompressible Navier-Stokes equations coupled to the Oldroyd-B constitutive equations for viscoelastic stress. The equations are cast into a hybrid conservation form to make use of a second-order upwind method to treat the hyperbolic part of the equations. The hyperbolic step also utilizes a new exact and efficient Riemann solver. A numerical stress splitting technique provides a well-posed discretization for the entire range of Newtonian and elastic fluids. Incompressibility is enforced through both a projection method and a special partitioning of variables which suppresses compressive waves in the hyperbolic step. An embedded boundary approach for irregular geometry is employed, in which regular Cartesian cells are cut into irregular control volumes, requiring special discretization stencils. The resulting method is second-order accurate in L1 for smooth geometries for a range of Oldroyd-B fluids.
機(jī)譯：提出了一種保守的有限差分方法，用于捕獲二維空間粘彈性流體中的彈性波傳播?？刂品匠淌桥c粘彈性應(yīng)力的Oldroyd-B本構(gòu)方程耦合的不可壓縮Navier-Stokes方程。將方程式轉(zhuǎn)換為混合守恒形式，以利用二階迎風(fēng)方法處理方程式的雙曲線部分。雙曲步驟還利用了新的精確高效的黎曼求解器。數(shù)值應(yīng)力分裂技術(shù)為整個(gè)范圍的牛頓流體和彈性流體提供了良好的離散化。不可壓縮性是通過(guò)投影方法和變量的特殊劃分來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行的，這些變量可以抑制雙曲線步驟中的壓縮波。采用了用于不規(guī)則幾何形狀的嵌入式邊界方法，其中將規(guī)則的笛卡爾單元切成不規(guī)則的控制體積，需要特殊的離散化模板。對(duì)于一定范圍的Oldroyd-B流體，其幾何形狀的平滑度在L1中為二階精度。

著錄項(xiàng)

  • 作者

    Nonaka, Andrew Jeffrey Tadao.;

  • 作者單位

    University of California, Davis.;

  • 授予單位 University of California, Davis.;
  • 學(xué)科 Applied Mechanics.; Physics Fluid and Plasma.
  • 學(xué)位 Ph.D.
  • 年度 2007
  • 頁(yè)碼 144 p.
  • 總頁(yè)數(shù) 144
  • 原文格式 PDF
  • 正文語(yǔ)種 eng
  • 中圖分類 應(yīng)用力學(xué);等離子體物理學(xué);
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