Un solucionador aeroacústico de alto orden eficientemente paralelizado utilizando un tratamiento de interfaz de múltiples bloques basado en características y diferencias finitas compactas optimizadas
Autores: Khanal, Bidur; Saddington, Alistair; Knowles, Kevin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Un solucionador aeroacústico de alto orden eficientemente paralelizado utilizando un tratamiento de interfaz de múltiples bloques basado en características y diferencias finitas compactas optimizadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Desarrollo
Diferencia finita
Aeroacústica computacional
Malla de múltiples bloques
Tratamiento de interfaces
Métodos característicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el desarrollo de un solucionador aeroacústico computacional de diferencias finitas de cuarto orden. El solucionador trabaja con una estrategia de dominio de malla estructurada de múltiples bloques y ha sido paralelizado de manera eficiente utilizando un tratamiento de interfaz basado en el método de características. Más importante aún, extiende los desarrollos de condiciones de contorno características de investigadores anteriores al introducir un tratamiento basado en características en las interfaces de múltiples bloques. Además, la mayoría de los métodos característicos no satisfacen la condición de Pfaff, que es un requisito para que cualquier relación matemática sea válida. En este trabajo se utiliza un método matemáticamente consistente y válido para derivar las condiciones de interfaz características. Además, se ha desarrollado un enfoque robusto y eficiente para la coincidencia de cantidades de turbulencia en las interfaces de múltiples bloques. Finalmente, se ha adoptado la implementación de relaciones métricas de malla para minimizar errores inducidos por la malla. El código fue validado contra varios casos de referencia, lo que demostró su precisión y robustez en una variedad de tipos de problemas.
Descripción
Este documento presenta el desarrollo de un solucionador aeroacústico computacional de diferencias finitas de cuarto orden. El solucionador trabaja con una estrategia de dominio de malla estructurada de múltiples bloques y ha sido paralelizado de manera eficiente utilizando un tratamiento de interfaz basado en el método de características. Más importante aún, extiende los desarrollos de condiciones de contorno características de investigadores anteriores al introducir un tratamiento basado en características en las interfaces de múltiples bloques. Además, la mayoría de los métodos característicos no satisfacen la condición de Pfaff, que es un requisito para que cualquier relación matemática sea válida. En este trabajo se utiliza un método matemáticamente consistente y válido para derivar las condiciones de interfaz características. Además, se ha desarrollado un enfoque robusto y eficiente para la coincidencia de cantidades de turbulencia en las interfaces de múltiples bloques. Finalmente, se ha adoptado la implementación de relaciones métricas de malla para minimizar errores inducidos por la malla. El código fue validado contra varios casos de referencia, lo que demostró su precisión y robustez en una variedad de tipos de problemas.