拉氏有限体积格式理论分析及软件验证

摘要

拉氏有限体积格式是多介质、多物理耦合流体力学方程(组)数值求解的经典格式,计算过程中保持格式理论的精度阶和球对称性是验证最基本的要求.文章理论上分析了二维拉氏有限体积格式具有二阶精度和保持一维球对称性的性质,通过构造拉氏流体力学一维人为解和设计三层球壳简化内爆对称模型,使得二维拉氏有限体积格式程序实施的正确性得到了验证.拉氏有限体积格式模拟程序的人为构造解测试结果的精度观察阶与理论分析二阶一致,三层球壳内爆对称模型的模拟,在压缩与反弹阶段均保持了一维球对称性.说明构造的拉氏人为解和三层球壳对称模型对拉氏流体力学软件正确性验证的有效性.