Методы подавления «карбункул»–неустойчивости, основанные на различных способах решения задачи Римана

«Карбункул»-неустойчивость – это численная неустойчивость, проявляющаяся в задачах с сильными ударными волнами в виде пилообразных возмущений фронта ударной волны, опухолеподобного нароста на ударной волне или ее нефизичного изгиба. Цель работы –– сравнить методы подавления карбункул-неустойчивости, основанные на различных вариантах решения задачи Римана, и выявить наиболее эффективный из них. Для достижения цели рассмотрены основные методы борьбы с карбункулом, обозначена методика сравнения методов подавления карбункула, отобранные методы применены к тестовой задаче. В качестве тестовой выбрана задача о взаимодействии ударной волны с вихрем. Выявлено два типа возникающих ошибок: стартовые ошибки и карбункул. Для устранения первого типа ошибок рекомендуется использовать методы Годунова, Роу, HLLE и HLLEC (и их модификации). Для устранения второго типа ошибок применены подходы HLLEs (диссипативный решатель) и Rotated Riemann Solver (RRS). При сравнении данных подходов наилучший результат с точки зрения точности расчета показал метод RRS с использованием решателя HLLEsC при расчете потока по нормали к физическому разрыву и решателя HLLEs при расчете потока вдоль разрыва.