基于Youngs技术的Euler方法维数不分裂输运算法提升精度

在2008年的《北京理工大学学报》第28卷第10期中，作者刘春、马天宝和宁建国探讨了一种改进的Euler方法——不分裂输运算法。传统上，在处理多介质流体力学问题时，使用维数分裂（Dimensional Splitting）方法可能会导致物质输运过程中出现重复或遗漏的问题。维数分裂算法通常将三维问题分解为多个二维子问题进行独立处理，这在复杂流动情况下可能导致精度下降。 论文提出了一种解决方案，即结合Youngs界面重构技术（Youngs' Interfacial Reconstruction Algorithm），在Euler方法的输运步骤中采用不分裂策略。这种方法不再局限于仅考虑相邻四个网格的物质传递，而是扩展到斜对角网格，从而实现更全面的输运计算。这样做有效地避免了重复和遗漏的输运问题，提高了计算的精确度。 论文详细地论述了不分裂算法的合理性，提供了向八个相邻网格（包括正交和斜对角方向）进行输运的所有可能分配量的数学表达式。这表明算法不仅理论严谨，而且具有明确的操作指导性。通过数值模拟的结果验证，不分裂输运算法显示出显著的优势，证明了其在实际应用中的优越性能。 关键词：数值模拟、混合网格、Youngs技术、不分裂算法。该研究的中图分类号为0389，属于自然科学范畴，文献标识码为A，文章编号为1001-0645(2008)10-0847-04，表明这是学术界对该领域的深入探究。 这篇论文为解决流体力学中复杂的多介质问题提供了一个有效的数值方法，对于提高计算效率和准确性具有重要意义，是工程计算和数值分析领域的宝贵研究成果。