Robust second-order approximation of the compressible Euler equations with an arbitrary equation of state
Robust second-order approximation of the compressible Euler equations with an arbitrary equation of state
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具有任意状态方程的可压缩欧拉方程的鲁棒二阶近似
DOI：
10.1016/j.jcp.2023.111926
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发表时间：
2023
影响因子：
4.1
通讯作者：
Tovar, Eric J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Clayton, Bennett;Guermond, Jean-Luc;Maier, Matthias;Popov, Bojan;Tovar, Eric J.
本文关注的是可压缩欧拉方程的近似，并补充了任意或表格状态方程。所提出的近似技术是鲁棒的，在空间上形式上是二阶精确的，保持不变域，并且适用于每个状态方程，表格或解析，只要压力是非负的。提出了一种在冲击下增长的熵替代函数。该数值方法通过新颖的解析解进行了验证，然后通过文献中看到的几个计算基准（包括复合波问题）进行了验证。
This paper is concerned with the approximation of the compressible Euler equations supplemented with an arbitrary or tabulated equation of state. The proposed approximation technique is robust, formally second-order accurate in space, invariant-domain preserving, and works for every equation of state, tabulated or analytic, provided the pressure is nonnegative. An entropy surrogate functional that grows across shocks is proposed. The numerical method is verified with novel analytical solutions and then validated with several computational benchmarks seen in the literature including problems with composite waves.
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