Phương pháp Discontinuous Galerkin trong tính toán mô phỏng dòng khí loãng tốc độ cao

Tóm tắt

Trong bài báo này, một sơ đồ giải thuật số của phương pháp Discontinuous Galerkin (DG) được đề xuất cho phương trình Navier-Stokes-Fourier mở rộng, mà xem đến hiện tượng khuếch tán khối lượng trong mô phỏng tính toán dòng khí loãng ở tốc độ cao. Hai trường hợp cơ bản trong khí động lực học là dòng khí loãng đi qua tấm phẳng và đi ngang hình trụ tròn được lựa chọn cho tính toán mô phỏng để kiểm chứng sơ đồ giải thuật số của phương pháp DG đề xuất trên. Mỗi trường hợp mô phỏng được thực hiện với phương trình N-S-F và phương trình N-S-F mở rộng. Tất cả kết quả tính toán được so sánh với dữ liệu mô phỏng thống kê Monte-Carlo (DSMC), và cho thấy rằng kết quả dùng phương trình N-S-F mở rộng đã cho kết quả tính toán gần với dữ liệu DSMC hơn so với kết quả dùng phương trình N-S-F, đặc biệt là trong trường hợp dòng qua tấm phẳng.