RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2022, том 62, номер 8, страницы 1300–1322 (Mi zvmmf11437)

10-я международная конференция "Численная геометрия, построение расчетных сеток и высокопроизводительные вычисления (NUMGRID 2020/Delaunay 130)"
Общие численные методы

Движение и деформация квазиизометрической сетки с геометрически адаптированной метрикой

В. А. Гаранжаab, Л. Н. Кудрявцеваab

a ВЦ им. А.А. Дородницына ФИЦ ИУ РАН, 119333 Москва, ул. Вавилова, 40, Россия
b МФТИ, 141701 М.о., Долгопрудный, Институтский пер., 9, Россия

Аннотация: Предложен алгоритм, который позволяет строить движущуюся адаптивную сетку с фиксированной связностью на основе квазиизометрического сеточного функционала в соответствии с нестационарной геометрически адаптивной управляющей метрикой в расчетной области. На каждом шаге по времени используется предобусловленный метод градиентного спуска для сеточного функционала, чтобы построить большие смещения вершин сетки. Промежуточные сетки, использующие простую линейную интерполяцию между начальным и смещенным состояниями с использованием времени в качестве параметра, гарантированно являются невырожденными деформациями начальной сетки. Следовательно, для численного моделирования с малыми временными шагами можно использовать один сравнительно дорогостоящий шаг вариационного алгоритма деформации сетки на 5–10 временных шагов, что значительно повышает эффективность алгоритма перестроения сетки применительно к алгоритмам вычислительной физики на подвижных сетках. Управляющая метрика обеспечивает анизотропное сгущение сетки вблизи границы движущегося тела по нормали и специальный выбор сгущения сетки в переходных зонах. Алгоритм вычисления целевых касательных растяжений сетки имеет решающее значение для реализуемости управляющей метрики. Он учитывает кривизну границы тела, а мелкие геометрические детали разрешаются с помощью медиальных осей. Дополнительные данные кодируются на фоновой движущейся сетке.
Библ. 25. Фиг. 30.

Ключевые слова: 65N50, aдаптивные сетки, подвижные сетки, квазиизометрический функционал, принцип равномерного распределения.

УДК: 519.63

Поступила в редакцию: 11.10.2021
Исправленный вариант: 03.03.2022
Принята в печать: 11.04.2022

DOI: 10.31857/S0044466922080063


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2022, 62:8, 1275–1295

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024