A finite element solver for hypersonic flows in thermo-chemical non-equilibrium, Part I
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Purpose This paper aims to describe the physical and numerical modeling of a new computational fluid dynamics solver for hypersonic flows in thermo-chemical non-equilibrium. The code uses a blend of numerical techniques to ensure accuracy and robustness and to provide scalability for advanced hypersonic physics and complex three-dimensional (3D) flows. Design/methodology/approach The solver is based on an edge-based stabilized finite element method (FEM). The chemical and thermal non-equilibrium systems are loosely-coupled to provide flexibility and ease of implementation. Chemical non-equilibrium is modeled using a laminar finite-rate chemical kinetics model while a two-temperature model is used to account for thermodynamic non-equilibrium. The systems are solved implicitly in time to relax numerical stiffness. Investigations are performed on various canonical hypersonic geometries in two-dimensional and 3D. Findings The comparisons with numerical and experimental results demonstrate the suitability of the code for hypersonic non-equilibrium flows. Although convergence is shown to suffer to some extent from the loosely-coupled implementation, trading a fully-coupled system for a number of smaller ones improves computational time. Furthermore, the specialized numerical discretization offers a great deal of flexibility in the implementation of numerical flux functions and boundary conditions. Originality/value The FEM is often disregarded in hypersonics. This paper demonstrates that this method can be used successfully for these types of flows. The present findings will be built upon in a later paper to demonstrate the powerful numerical ability of this type of solver, particularly with respect to robustness on highly stretched unstructured anisotropic grids.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle