High order sub-cell finite volume schemes for solving hyperbolic conservation laws II: Extension to two-dimensional systems on unstructured grids
High order sub-cell finite volume schemes for solving hyperbolic conservation laws II: Extension to two-dimensional systems on unstructured grids
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求解双曲守恒定律的高阶子单元有限体积方案 II：扩展到非结构化网格上的二维系统
DOI：
10.1016/j.jcp.2017.02.052
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发表时间：
2017-06
影响因子：
4.1
通讯作者：
Sun Yutao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pan Jianhua;Ren Yu-xin;Sun Yutao
本文是第二部分，在非结构四边形网格上，将高阶子单元有限体积法推广到二维双曲型方程组。该方法的基本思想是将一个控制体积（主单元）划分为若干个子单元，并对每个子单元应用有限体积法。利用当前主单元和相邻主单元的子单元的平均值重构当前主单元上因变量的公共多项式分布。这种方法可以使用紧凑的模板实现高阶精度。本文的重点是研究子单元有限体积法在二维非结构四边形网格上的性能，并验证仅使用面相邻子单元就可以获得高精度。利用傅立叶分析方法分析了二维子单元有限体积格式的色散和耗散特性。为了捕捉不连续性，本文提出了一种基于单元的多维限制程序，只使用面相邻的主单元。通过对几个典型算例的数值模拟，验证了所提出的子单元有限体积格式和多维极限方法的有效性。
In this paper, the second in a series, the high order sub-cell finite volume method is extended to two-dimensional hyperbolic systems on unstructured quadrilateral grids. The basic idea of this method is to subdivide a control volume (main cell) into several sub-cells and the finite volume method is applied to each of the sub-cells. The average values on the sub-cells belonging to current and face neighboring main cells are used to reconstruct a common polynomial distribution of a dependent variable on current main cell. This method can achieve high order accuracy using a compact stencil. The focus of this paper is to study the performance of the sub-cell finite volume method on two-dimensional unstructured quadrilateral grids and to verify that high order accuracy can be achieved using face neighboring sub-cells only. Fourier analysis is performed to analyze the dispersion and dissipation properties of the two-dimensional sub-cell finite volume schemes. To capture the discontinuities, the paper proposes a cell-based multi-dimensional limiting procedure using only face-neighboring main cells. Several benchmark test cases are simulated to validate the proposed sub-cell finite volume schemes and the multi-dimensional limiting procedure.
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影响因子：
2.5
作者：
Meilin Yu;Z. Wang
通讯作者：
Meilin Yu;Z. Wang
DOI：
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发表时间：
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期刊：
--
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作者：
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通讯作者：
M. Delanaye;Yen Liu
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作者：
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通讯作者：
Wanai Li;Yu-xin Ren
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