一种适用于磁流体力学切向间断的HLLC黎曼算子
一种适用于磁流体力学切向间断的HLLC黎曼算子
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DOI：
10.19596/j.cnki.1001-246x.8426
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
王赤
中科院分区：
文献类型：
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作者：
习心悦;郭孝城;王赤
磁场的存在使得磁流体力学特征波模不同于流体力学,因此直接由流体力学HLLC黎曼算子导出的HLLC双中间态在交界的间断面会出现不守恒的问题。通常降级采用HLL单磁场中间态代替HLLC双磁场中间态以实现守恒和计算稳定,代价是切向间断的模拟精度不足。本文对此进行改进,在模拟切向间断时仍然保留原有的HLLC双磁场中间态,同时各守恒量仍然能够满足Toro相容条件;改进型HLLC算子在间断两侧的磁场分量存在差异,因此能够更精确还原切向间断面。基于数值测试,包括一维激波管和切向间断的时变模拟,以及地球磁层三维数值模拟,将模拟结果进行对比,结果表明:相比于已发展的HLLC算子,改进型HLLC算子对切向间断具有更好的捕捉精度,能够达到或接近耗时更多的HLLD算子的模拟精度。