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An automatic anti-diffusion method for vortical flows based on Vorticity Confinement

Costes, M. und Kowani, G. (2002) An automatic anti-diffusion method for vortical flows based on Vorticity Confinement. American Helicopter Society Technical Specialists Meeting, San Francisco (usa), 23.-25.01.2002.

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Kurzfassung

This paper describes an automatic Vorticity Confinement procedure in order to conserve vorticity in the resolution of the compressible Euler or Navier-Stokes equations. It is based on the cancellation of the leading truncation error terms in the numerical solution of the vorticity convection equation. Application to the simple case of the convection of a 2D vortex by considering the Euler equations shows that the procedure is adequate, although some problems lie at the vortex center, probably related to the compressible character of the equations and to the singularity associated to the confinement term at the vortex center. Further analysis suggests to consider the specific vorticity instead, thus imposing a corresponding density confinement term. The first results obtained so far indicate that this way of research is promising. However, it is shown that for fine grids, a regularization treatment must also be applied at the center of the vortex because of the Vorticity Confinement singularity. Finally, a first demonstration of the applicability of the method to 3D flows is given for the case of a vortex ring.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=2003,
Titel:An automatic anti-diffusion method for vortical flows based on Vorticity Confinement
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Costes, M.NICHT SPEZIFIZIERT
Kowani, G.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2002
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Vorticity confinement, isolated vortex convection, vortex ring, numerical diffusion, Euler Equation, anti diffusion
Veranstaltungstitel:American Helicopter Society Technical Specialists Meeting, San Francisco (usa), 23.-25.01.2002
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Drehflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Drehflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der virtuelle Drehflügler
Standort: Köln-Porz , Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
Hinterlegt von: Claudia Grant
Hinterlegt am:31 Jan 2006
Letzte Änderung:14 Jan 2010 19:05

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