Provable nonlinear stability bounds the discrete approximation and ensures that the discretization does not diverge. For high-order methods, discrete nonlinear stability and entropy stability, have been successfully implemented for discontinuous Galerkin (DG) and residual distribution schemes, where the stability proofs depend on properties of L2-norms. In this paper, nonlinearly stable flux reconstruction (NSFR) schemes are developed for three-dimensional compressible flow in curvilinear coordinates. NSFR is derived by merging the energy stable FR (ESFR) framework with entropy stable DG schemes. NSFR is demonstrated to use larger time-steps than DG due to the ESFR correction functions. NSFR differs from ESFR schemes in the literature since it incorporates the FR correction functions on the volume terms through the use of a modified mass matrix. We also prove that discrete kinetic energy stability cannot be preserved to machine precision for quadrature rules where the surface quadrature is not a subset of the volume quadrature. This paper also presents the NSFR modified mass matrix in a weight-adjusted form. This form reduces the computational cost in curvilinear coordinates through sum-fcatorization and low-storage techniques. The nonlinear stability properties of the scheme are verified on a nonsymmetric curvilinear grid for the inviscid Taylor-Green vortex problem and the correct orders of convergence were obtained for a manufactured solution. Lastly, we perform a computational cost comparison between conservative DG, overintegrated DG, and our proposed entropy conserving NSFR scheme, and find that our proposed entropy conserving NSFR scheme is computationally competitive with the conservative DG scheme.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员