一种改进的移动网格气体动理学BGK方法

为了克服广泛应用于卷入流体界面计算的ALE方法存在的两个限制，即只能解无粘流方程和网格系统不停地交替变化，我们建议一个新的方法。建立于移动网格气体动理学（gas-kinetic）BGK格式上，引进一个新概念即网格耗散速度，把流体速度或边界速度和网格耗散速度结合起来，产生一个新的网格移动速度，实现统一的移动网格气体动理学BGK格式：流体速度或边界速度能精确地捕获流体边界、接触间断面和物质界面；网格耗散速度能光滑化扭曲的网格或通过热传导系数或监督函数产生自适应网格使得网格集中到密度、压力、熵或速度梯度变化大的区域。例如利用二维中几何变量A（x对ξ的导数），网格温度定义为T＝1/A，当两个网格比较接近温度升高时，正比于温度梯度的热扩散项即网格耗散速度就把它们推开，防止了网格变形，实现了网格的自动光滑化或自适应。改进后的方法既克服了原来的缺点，且具有更强的对动边界的粘性流问题的数值模拟能力。