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High-order accurate Lagrange-remap hydrodynamic schemes on staggered Cartesian grids - 06/02/16

Doi : 10.1016/j.crma.2015.11.008 
Gautier Dakin , Hervé Jourdren
 CEA, DAM, DIF, 91297 Arpajon, France 

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Abstract

We consider a class of staggered grid schemes for solving the 1D Euler equations in internal energy formulation. The proposed schemes are applicable to arbitrary equations of state and high-order accurate in both space and time on smooth flows. Adding a discretization of the kinetic energy equation, a high-order kinetic energy synchronization procedure is introduced, preserving globally total energy and enabling proper shock capturing. Extension to nD Cartesian grids is done via C-type staggering and high-order dimensional splitting. Numerical results are provided up to 8th-order accuracy.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Nous considérons une classe de schémas sur maillage décalé pour résoudre les équations d'Euler 1D. Les schémas proposés, formulés en énergie interne, sont d'ordre élevé en espace comme en temps, utilisables quelle que soit l'équation d'état. En ajoutant une discrétisation de l'équation de l'énergie cinétique, une procédure de synchronisation de l'énergie cinétique est introduite, préservant globalement l'énergie totale et permettant la capture correcte des chocs. Une extension nD sur grille cartésienne décalée de type C avec splitting directionnel d'ordre élevé est proposée. Des résultats numériques sont présentés jusqu'à l'ordre 8.

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Vol 354 - N° 2

P. 211-217 - février 2016 Retour au numéro
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