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Numerical flux functions for Reynolds-averaged Navier–Stokes and kω turbulence model computations with a line-preconditioned p-multigrid discontinuous Galerkin solver

Wallraff, Marcel und Leicht, Tobias und Lange-Hegermann, Markus (2013) Numerical flux functions for Reynolds-averaged Navier–Stokes and kω turbulence model computations with a line-preconditioned p-multigrid discontinuous Galerkin solver. International Journal for Numerical Methods in Fluids, 71 (8), Seiten 1055-1072. DOI: DOI: 10.1002/fld.3702. ISSN 0271-2091.

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Offizielle URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.v71.8/issuetoc

Kurzfassung

We present an eigen-decomposition of the quasi-linear convective flux formulation of the completely coupled Reynolds-averaged Navier–Stokes and kω turbulence model equations. Based on these results, we formulate different approximate Riemann solvers that can be used as numerical flux functions in a DG discretization. The effect of the different strategies on the solution accuracy is investigated with numerical examples. The actual computations are performed using a p-multigrid algorithm. To this end, we formulate a framework with a backward-Euler smoother in which the linear systems are solved with a general preconditioned Krylov method. We present matrix-free implementations and memory-lean line-Jacobi preconditioners and compare the effects of some parameter choices. In particular, p-multigrid is found to be less efficient than might be expected from recent findings by other authors. This might be due to the consideration of turbulent flow. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Numerical flux functions for Reynolds-averaged Navier–Stokes and kω turbulence model computations with a line-preconditioned p-multigrid discontinuous Galerkin solver
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Wallraff, MarcelMarcel.Wallraff@dlr.de
Leicht, TobiasTobias.Leicht@dlr.de
Lange-Hegermann, Markusmarkus.lange.hegermann@rwth-aachen.de
Datum:28 Juni 2013
Erschienen in:International Journal for Numerical Methods in Fluids
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:71
DOI :DOI: 10.1002/fld.3702
Seitenbereich:Seiten 1055-1072
ISSN:0271-2091
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Reynolds-averaged Navier–Stokes and kω turbulence model p-multigrid algorithm numerical flux functions
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HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler (alt)
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DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
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Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > C²A²S²E - Center for Computer Applications in AeroSpace Science and Engineering
Hinterlegt von: Marcel Wallraff
Hinterlegt am:03 Jul 2012 15:13
Letzte Änderung:26 Mär 2015 13:20

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