On the properties of energy stable flux reconstruction schemes for implicit large eddy simulation
On the properties of energy stable flux reconstruction schemes for implicit large eddy simulation
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隐式大涡模拟能量稳定通量重构方案的性质
DOI：
10.1016/j.jcp.2016.09.034
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发表时间：
2016
影响因子：
4.1
通讯作者：
Vermeire B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vermeire B
本文首先研究了隐式大涡模拟（ILES）下扩展范围能量稳定通量重建（E-ESFR）方案的稳定性、精度顺序以及色散和耗散特性。我们进一步证明了E-ESFR方案的子集比用通量重建方法（FRDG）恢复的配置节点不连续伽辽金方法更稳定，用于Taylor-Green涡旋的边缘分辨ILES模拟。与相同多项式度的FRDG格式相比，这些格式具有更小的耗散和色散误差，同时提高了couran - friedrichs - lewy （CFL）极限。最后，我们使用上述Taylor-Green涡实验确定的两种最稳定的E-ESFR方案模拟了SD7003机翼上的湍流。结果表明，E-ESFR格式的子集比常用的FRDG方法更稳定，CFL极限更高，适用于非结构化网格上复杂湍流流场的ILES。
We begin by investigating the stability, order of accuracy, and dispersion and dissipation characteristics of the extended range of energy stable flux reconstruction (E-ESFR) schemes in the context of implicit large eddy simulation (ILES). We proceed to demonstrate that subsets of the E-ESFR schemes are more stable than collocation nodal discontinuous Galerkin methods recovered with the flux reconstruction approach (FRDG) for marginally-resolved ILES simulations of the Taylor–Green vortex. These schemes are shown to have reduced dissipation and dispersion errors relative to FRDG schemes of the same polynomial degree and, simultaneously, have increased Courant–Friedrichs–Lewy (CFL) limits. Finally, we simulate turbulent flow over an SD7003 aerofoil using two of the most stable E-ESFR schemes identified by the aforementioned Taylor–Green vortex experiments. Results demonstrate that subsets of E-ESFR schemes appear more stable than the commonly used FRDG method, have increased CFL limits, and are suitable for ILES of complex turbulent flows on unstructured grids.
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