A 3D cell-centered Lagrangian scheme for the ideal Magnetohydrodynamics equations on unstructured meshes
A 3D cell-centered Lagrangian scheme for the ideal Magnetohydrodynamics equations on unstructured meshes
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非结构化网格上理想磁流体动力学方程的 3D 以单元为中心的拉格朗日方案
DOI：
10.1016/j.cma.2018.08.022
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发表时间：
2018-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhiming Gao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao Xu;Zihuan Dai;Zhiming Gao
提出了一种以胞心为中心的拉格朗日数值格式来求解非结构网格上的三维理想磁流体动力学方程。所有变量都是胞心的，理想MHD方程的拉格朗日保守系统在该格式下是相容离散的。采用多面体网格的离散相容拉格朗日框架满足几何守恒律的要求。然后根据总能量守恒和热力学一致性，通过节点压力通量和磁场构造了MHD方程的节点求解器。此外，在每个时间步长后用投影法满足磁散度自由约束。通过各种数值试验验证了该方法的鲁棒性和准确性。
We propose a cell-centered Lagrangian numerical scheme for solving the 3D ideal Magnetohydrodynamics (MHD) equations on unstructured meshes. All the variables are cell-centered and the Lagrangian conservative system of ideal MHD equations is compatibly discretized in this scheme. The geometric conservation law (GCL) requirement is satisfied by using the discrete compatible Lagrangian framework of polyhedral meshes. A nodal solver for MHD equations is then constructed through the nodal pressure flux and magnetic field invoking total energy conservation and thermodynamic consistency. Besides, the magnetic divergence free constraint is fulfilled by a projection method after each time step. Various numerical tests are presented to assert the robustness and accuracy of our scheme.
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DOI：
10.1016/j.jcp.2016.07.001
发表时间：
2016-10
期刊：
J. Comput. Phys.
影响因子：
--
作者：
A. Barlow;P. Maire;W. Rider;R. Rieben;M. Shashkov
通讯作者：
A. Barlow;P. Maire;W. Rider;R. Rieben;M. Shashkov
影响因子：
8.7
作者：
J. Stone;M. Norman
通讯作者：
J. Stone;M. Norman
影响因子：
4.1
作者：
E. Caramana;M. Shashkov
通讯作者：
E. Caramana;M. Shashkov
影响因子：
4.1
作者：
Balsara, Dinshaw S.
通讯作者：
Balsara, Dinshaw S.
DOI：
10.1016/j.jcp.2009.04.015
发表时间：
2009-08
期刊：
J. Comput. Phys.
影响因子：
--
作者：
G. Carré;S. D. Pino;B. Després;E. Labourasse
通讯作者：
G. Carré;S. D. Pino;B. Després;E. Labourasse