Schemi spaziali ibridi per CFD: qualche svantaggio della fusione rispetto al passaggio?


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A parte i costi di calcolo extra dovuti alla necessità di calcolare entrambi i flussi su una determinata regione, c'è qualche svantaggio di fondere due valutazioni di flusso per uno schema ibrido in un metodo a volume finito? La valutazione del flusso sarebbe simile a questa:

Fi+12=Λi+12Fi+12c+(1−Λi+12)Fi+12u

L'interruttore si basa su un sensore di gradiente di pressione e / o densità a seconda dell'applicazione. è uno schema centrale (McCormack, compatto, ...) e F u è uno schema controvento come una divisione del flusso di differenza con una ricostruzione MUSCL. Ci sono problemi in termini di valori numerici, proprietà conservative se sto mescolando i due schemi usando una funzione continua per Λ invece di passare semplicemente da uno schema a Λ valutato come 0 o 1?FcFuΛΛ


Il classico esempio di switch-gone-wrong è lo schema Murman-Cole del 1970 per le equazioni del potenziale transonico (fissato nel 1973). Se il tuo interruttore, o fusione, non produce una somma telescopica, allora violi la conservazione. È semplice testare.
— tpg2114,

Come risolverete le equazioni? Discretizzazione implicita (pseudo-) del tempo? Il cambio potrebbe quindi avere un effetto negativo sulla convergenza iterativa.
— chris,

Quello sarebbe usare uno schema temporale esplicito, o predittore-correttore o qualche Runge-Kutta di base.
— FrenchKheldar,

Risposte:


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L'approccio che stai usando manterrà la conservazione in entrambi i modi. Esistono altri approcci ovvi che non sono conservativi e possono causare problemi.

È possibile (e anche probabile) che si perda un ordine di precisione nella regione in cui si cambia, se si esamina l'errore di troncamento locale. Ma in genere questo errore è localizzato in modo che l'errore globale sia ancora dell'ordine previsto. Quindi, nella mia esperienza, vedrai essenzialmente lo stesso comportamento se usi un hard switch o una regione di transizione.

Ho un manoscritto su (più o meno) questo argomento: Analisi degli errori degli schemi espliciti di Runge-Kutta partizionati per le leggi sulla conservazione .

Sarei molto interessato a sapere cosa vedi quando provi i due approcci, se è diverso da quello che sto suggerendo.


fantastico, speravo che tu potessi commentare questo.
— Aron Ahmadia,

Esiste un modo teorico di verificare, simile alle somme telescopiche?
— tpg2114,
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