【摘要】：背景太陽(yáng)風(fēng)的研究是行星際擾動(dòng)傳播預(yù)測(cè)空間天氣狀況的基礎(chǔ),磁流體(MHD)模擬是背景太陽(yáng)風(fēng)研究的重要手段。本文側(cè)重計(jì)算技術(shù)層面,采用一種新的數(shù)值計(jì)算方式,控制方程采用Ideal GLM-MHD格式處理磁場(chǎng)散度:將計(jì)算過(guò)程中產(chǎn)生的磁場(chǎng)散度以ch的速度向計(jì)算區(qū)域外傳播,消去磁場(chǎng)散度;重構(gòu)部分使用受約束的最小二乘方法,將磁場(chǎng)散度作為約束條件添加到重構(gòu)中,并對(duì)磁場(chǎng)散度方程推導(dǎo),得到磁場(chǎng)修正項(xiàng),進(jìn)一步對(duì)重構(gòu)后的磁場(chǎng)梯度進(jìn)行修正;通量計(jì)算采用滿(mǎn)足熱力學(xué)第二定律的熵守恒格式,該格式能夠確保在計(jì)算過(guò)程中熵不增,保證數(shù)值穩(wěn)定。本文利用面向?qū)ο?高內(nèi)聚和低耦合的思想,分模塊的實(shí)現(xiàn)算法。用戶(hù)可以輕易的切換算法的某個(gè)模塊,有的只需要改一下配置文件,而程序的整體框架不需要做任何改動(dòng)。最后將編好的算法用于數(shù)值算例上,算法可以很好地模擬三維MHD問(wèn)題,具有很好的精度和穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：P353.8
【圖文】：

gauss點(diǎn)，本文采用的控制體是六面體網(wǎng)格，如圖2.2， 很難直接求得這些幾何信息，此時(shí)可以通過(guò)三線(xiàn)性變換(trilinear圖2.2:控制體與單位立方體三線(xiàn)性變換transformation)[46,47]。通過(guò)參考單位立方體單元的幾何信息，求得物理六面體上的幾何信息�？刂企w和單位立方體之間的三線(xiàn)性變換為：X(p,q,r) = A + Bp + Cq + Dr + Epq + Fpr + Gqr + Hpqr其中，A，B，C，D

圖2.3:新的限制器 φ new和對(duì)數(shù)限制器重構(gòu),57,58]重構(gòu)法也是一類(lèi)常用的拋物重構(gòu)。核心思想超定方程組，利用最小二乘法解重構(gòu)系數(shù)。本文控制體，構(gòu)造一個(gè)二階精度的重構(gòu)。格的體平均在將要重構(gòu)的網(wǎng)格i處進(jìn)行泰勒展開(kāi)：= Ui+ ( U x)i(xj xi) + ( U y)i(yj yi) + ( U z)i(zj是網(wǎng)格的體平均,需要計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)( u x, u y, u z)。個(gè)超定方程，通過(guò)最小二乘求解。把上面的方 xiy1 yiz1 zi xiy2 yiz2 zi u u1 uu2 u

b2± (a2+ |b|2)2 4a先定義熵密度：S( U) = ρsγ 1, (γ 1) ln(ρ) ln(β) lu 2,2βu ,2βv ,2βw , 2β,2· Ut+ F x + B1 x Υ( U) = 即法向方向進(jìn)行積分，如

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2743686