广义拉格朗日乘子MHD方程组的两类逆风分裂格式.PDF

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广义拉格朗日乘子MHD方程组的两类逆风分裂格式

广义拉格朗日乘子MHD 方程组的两类逆风分裂格式* 1,2 1,2 张璟珂 李会超 1 (中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室 北京 100190 ) 2 (中国科学院大学北京100049) 摘要 开发高性能的磁流体力学数值模拟方法是提高空间天气数值预报研究的一个重要方 面。有限体积法的逆风分裂格式具有良好的间断捕获能力,Steger-Warming 和AUSM (Advection Upstream Splitting Method )格式是逆风分裂格式的FVS (Flux Vector Splitting ) 方法中有代表性的两种格式。本文采用这两种格式求解具有伽利略不变性的扩展型广义拉格 朗日乘子磁流体力学(EGLM-MHD )方程组,对Orszag-Tang 涡流问题和三维爆炸波问题 进行了数值模拟。结果表明两种格式均能得到稳定精确的数值结果。与Steger-Warming 格式 1 相比,AUSM 格式产生的磁场散度误差更小,计算速度更快。 v 5 关键词 磁流体力学数值模拟,Steger-Warming 格式,AUSM 格式,EGLM-MHD 9 中国分类号 P 353 1 0 0. Two Upstream Splitting Schemes for GLM-MHD 2 1 6 1,2 1,2 1 ZHANG Jingke LI Huichao 0 2 1( State Key Laboratory of Space Weather,Center for Space Science and Applied Research, : v China Academy of Sciences, Beijing 100190) i 2( University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049) X a n Abstract Developing a high performance MHD numerical simulation method is an important i h factor in research of numerical prediction of space weather. Upwind flux splitting scheme based c on finite volume method has good ability to capture discontinuities. Steger-Warming and AUSM(Advection Upstream Splitting Method) scheme are two outstanding upwind flux splitting scheme, which are classified as FVS(Flux Vector Splitting) method. In this paper, these two schemes are applied to solve the EGLM-MHD equation with Galilea

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