Numerical investigations of the compressible Navier-Stokes system
| Autor: | Thierry Goudon, Frédéric Lagoutière, Jean-Jéróme Casanova, Sebastian Minjeaud, Pauline Lafitte, Bilal Al-Taki, Kevin Atsou |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Peking University [Beijing], COmplex Flows For Energy and Environment (COFFEE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (JAD), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEntre de REcherches en MAthématiques de la DEcision (CEREMADE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes (MICS), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay, Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Camille Jordan (ICJ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation mathématique, calcul scientifique (MMCS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
T57-57.97
Applied mathematics. Quantitative methods 010102 general mathematics Linear system [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS] Eulerian path 010103 numerical & computational mathematics 01 natural sciences Projection (linear algebra) symbols.namesake Nonlinear system Discontinuity (linguistics) Inviscid flow Barotropic fluid symbols Euler's formula QA1-939 Applied mathematics [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP] 0101 mathematics [MATH]Mathematics [math] Mathematics [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA] |
| Zdroj: | ESAIM: Proceedings and Surveys ESAIM: Proceedings and Surveys, EDP Sciences, 2021, CEMRACS 2019-Geophysical Fluids, Gravity Flows, 70, pp.1-13. ⟨10.1051/proc/202107001⟩ ESAIM: Proceedings and Surveys, Vol 70, Pp 1-13 (2021) ESAIM: Proceedings and Surveys, 2021, CEMRACS 2019-Geophysical Fluids, Gravity Flows, 70, pp.1-13. ⟨10.1051/proc/202107001⟩ |
| ISSN: | 2267-3059 |
| DOI: | 10.13140/rg.2.2.21460.73607 |
| Popis: | In this paper we write, analyze and experimentally compare three different numerical schemes dedicated to the one dimensional barotropic Navier-Stokes equations: a staggered scheme based on the Rusanov one for the inviscid (Euler) system,a staggered pseudo-Lagrangian scheme in which the mesh “follows” the fluid,the Eulerian projection (on a fixed mesh) of the preceding scheme. All these schemes only involve the resolution of linear systems (all the nonlinear terms are solved in an explicit way). We propose numerical illustrations of their behaviors on particular solutions in which the density has discontinuities (hereafter called Hoff solutions). We show that the three schemes seem to converge to the same solutions, and we compare the evolution of the amplitude of the discontinuity of the numerical solution (with the pseudo-Lagrangian scheme) with the one predicted by Hoff and observe a good agreement. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|