题 目:可压缩流动模拟的高精度紧致气体动理学格式
报告人:赵丰祥 香港科技大学,数学系
时间:2024 年11 月6 日星期三上午9:30
地点:上海大学延长校区力学所200 学术报告厅
摘要信息:对可压缩流动进行高精度数值模拟需要同时精确捕捉流场中光滑的高波数波和强间断,这对高精度格式的设计提出了挑战。基于气体动理学格式中时间精确的气体分布函数演化解,高精度紧致气体动理学格式通过数值上和物理上相容的直接建模方法构建。该格式在包含有强间断的可压缩流动模拟中展现出强鲁棒性、允许大显式时间步长、高精度和高分辨率等优势。具体而言,高精度紧致气体动理学格式的构建基于:1. 仅利用相邻单元进行高阶紧致空间重构。这涉及使用时间精确的气体分布函数演化解更新单元平均流动变量及其梯度,在通量函数的高阶时间导数中设计了非线性限制器。2. 流动变量演化。这考虑了单元界面处可能存在的间断,以更新可靠的单元平均梯度。与其他基于弱解公式、通过演化单元内额外自由度来构造紧致高精度格式的方法不同,高精度紧致气体动理学格式通过网格界面上的时间精确演化解,不仅能给出数值通量,还能同时提供流动变量的值,这正是其兼具鲁棒性和高精度的关键所在。高精度紧致气体动理学格式为可压缩流动的高精度数值模拟提供了一种基于界面时间精确演化的全新格式构造思路。
个人简介:赵丰祥,2022年9月获香港科技大学机械工程学专业博士学位,博士导师为徐昆教授和史维教授。2022年9月至今任香港科技大学数学系博士后,博士后合作导师为徐昆教授。主要研究方向为可压缩流动的高精度数值方法,重点关注高精度数值方法应用在具有强间断流动和非结构网格时的健壮性、精度和效率。到目前为止,在领域知名期刊发表论文十余篇,其中在计算流体力学领域顶级期刊Journal of Computational Physics上发表8篇。主持港澳海洋研究中心的研究项目一项。曾获得香港科技大学工学院红鸟博士奖学金、全国计算流体力学会议青年优秀论文奖等。