AUSM son las siglas de Advection Upstream Splitting Method . Se desarrolla como una función de flujo no viscoso numérico para resolver un sistema general de ecuaciones de conservación . Se basa en el concepto de ceñida y fue motivado para proporcionar un enfoque alternativo a otros métodos de ceñida, como el método Godunov , los métodos de división de diferencia de flujo de Roe, y Solomon y Osher, los métodos de división de vector de flujo de Van Leer, y Steger y Warming . El AUSM reconoce primero que el flujo no viscoso consta de dos partes físicamente distintas, es decir, flujos convectivos y de presión. El primero está asociado con el flujo ( advección) velocidad, mientras que la última con la velocidad acústica; o clasificados respectivamente como los campos lineales y no lineales. Actualmente, los flujos convectivos y de presión se formulan utilizando los valores propios de las matrices jacobianas de flujo . El método fue propuesto originalmente por Liou y Steffen [1] para los típicos flujos aerodinámicos compresibles, y luego mejorado sustancialmente en [2] [3] para producir una versión más precisa y robusta. Para ampliar sus capacidades, se ha desarrollado más en [4] [5] [6] para todos los regímenes de velocidad y flujo multifásico . También se han propuesto sus variantes. [7] [8]
Características
El método de división por advección aguas arriba tiene muchas características. Las principales características son:
- captura precisa de impactos y discontinuidades de contacto
- solución satisfactoria de entropía
- solución que conserva la positividad
- simplicidad algorítmica (que no requiere una estructura propia explícita de las matrices jacobianas de flujo) y una extensión directa a leyes de conservación adicionales
- libre de fenómenos de "carbunclo"
- precisión uniforme y tasa de convergencia para todos los números de Mach .
Dado que el método no requiere específicamente vectores propios , es especialmente atractivo para el sistema cuya estructura propia no se conoce explícitamente, como el caso de las ecuaciones de dos fluidos para el flujo multifásico.
Aplicaciones
La AUSM se ha empleado para resolver una amplia gama de problemas, bajo Mach a hipersónicos aerodinámica , gran eddy simulación y aeroacústica , [9] [10] simulación numérica directa, [11] de flujo multifásico, [12] flujo relativista galáctico [13] etc.
Ver también
Referencias
- ^ Liou, M.-S. y Steffen, C., "Un nuevo esquema de división de flujo", J. Comput. Phys., Vol. 107, 23-39, 1993.
- ^ Liou, M.-S., "Una secuela de AUSM: AUSM +" J. Comput. Phys., Vol. 129, 364-382, 1996.
- ^ Wada, Y. y Liou, M.-S., "Un esquema de división de flujo preciso y robusto para discontinuidades de choque y contacto", SIAM J. Scientific Computing, vol. 18, 633-657, 1997.
- ^ Liou, M.-S., "Una secuela de AUSM, Parte II: AUSM + -up" J. Comput. Phys., Vol. 214, 137-170, 2006.
- ^ Edwards, JR, Franklin, R. y Liou, M.-S., "Métodos de división de flujo de baja difusión para flujos de fluidos reales con transiciones de fase", AIAA J., vol. 38, 1624-1633, 2000.
- ^ Chang, C.-H. y Liou, M.-S., “A New Approach to the Simulation of Compresible Multifluid Flows with AUSM + Scheme”, AIAA Paper 2003-4107, 16ª Conferencia AIAA CFD, Orlando, FL, 23 al 26 de junio de 2003.
- ^ Edwards, JR y Liou, M.-S., "Métodos de división de flujo de baja difusión para flujos a todas las velocidades", AIAA J., vol. 36, 1610-1617, 1998.
- ^ Kim, KH, Kim, C. y Rho, O., "Métodos para los cálculos precisos de flujos hipersónicos I. Esquema AUSMPW +", J. Comput. Phys., Vol. 174, 38-80, 2001.
- ^ Mary, I. y Sagaut, P., "Simulación de flujo de gran remolino alrededor de un perfil aerodinámico cerca de la parada", AIAA J., vol. 40, 1139-1145, 2002.
- ^ Manoha, E., Redonnet, S., Terracol, M. y Guenanff, G., "Simulación numérica del ruido aerodinámico", ECCOMAS 24-28 de julio de 2004.
- ^ Billet, G. y Louedin, O., "Limitadores adaptativos para mejorar la precisión del enfoque MUSCL para flujos inestables", J. Comput. Phys., Vol. 170, 161-183, 2001.
- ^ Centro de estudios de riesgo y seguridad Archivado el 24 de abril de 2006 en Wayback Machine , Universidad de California (Santa Bárbara)
- ^ Wada, K. y Koda, J., "Inestabilidades del choque en espiral - I. Inicio de la inestabilidad del meneo y su mecanismo", Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , vol. 349, 270-280 (11), 2004.