用 Galerkin P1 FEM 求解原始变量中的可压缩欧拉

计算科学 有限元 加勒金
2021-12-26 12:51:29

我已经实现了一个小型可压缩欧拉求解器,使用标准 Galerkin FEM P1 三角形元素对原始变量(rho、u、v、p)进行离散化,并混合各向同性和各向异性/流线扩散以实现稳定。

我已经在几个测试用例中验证了求解器,包括冲击管、双重冲击和流过颠簸,所以它似乎工作正常,除了一些振荡(因为人工扩散不是冲击捕获或保持单调性)。

现在我正在尝试验证一个简单的单位正方形的简单 2D 静态斜向冲击测试用例,它应该很简单并且具有解析解。上/左边界条件 Ma_in = 2, rho_in = 1, u_in = cos(10 deg), v_in = sin(10 deg), p_in = 0.1786, 底部滑移 (v = 0),解析解应该是冲击出口(右边界)处 29.3 度和 Ma = 1.64。我的求解器收敛得很好并解决了冲击,但是冲击后解决方案反转,Ma 2.4,密度 0.65 而不是 1.46 等。

我似乎找不到错误,特别是当双重冲击问题解决得很好时。这可能是使用非保守/原始变量吗?任何想法都会有所帮助。

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