Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Development of a coupled matrix-free LU-SGS solver for hypersonic laminar diatomic gas flows with decoupled vibrational energy mode

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00383968" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00383968 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.107864" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.107864</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.107864" target="_blank" >10.1016/j.compstruc.2025.107864</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Development of a coupled matrix-free LU-SGS solver for hypersonic laminar diatomic gas flows with decoupled vibrational energy mode

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This study presents a newly developed implicit solver for steady-state, thermally non-equilibrium, hypersonic laminar diatomic gas flows. The algorithm focuses on cases where the gas is highly vibrationally excited, necessitating the consideration of decoupled internal energy modes. This phenomenon is modeled using the Navier–Stokes equations, along with an additional transport equation for vibrational energy. Implemented within the OpenFOAM framework, the solver employs the finite volume method with an approximate HLLC Riemann solver, enhanced with a low-Mach correction. Furthermore, limited piecewise linear reconstructions are used for convective fluxes, while viscous fluxes are approximated using a central scheme. Time marching is performed using the first-order backward differentiation formula. The resulting equations are solved using a matrix-free lower-upper symmetric Gauss–Seidel scheme, enabling efficient simulations with a low memory footprint. The developed solver is applied to solve two distinct axisymmetric hypersonic flow problems: hollow-cylinder-flare and double-cone flows, both computed for two different sets of free-stream and wall conditions. The results are compared with experimental data and those obtained from equilibrium simulations. Finally, a comparison with a well-known explicit non-equilibrium solver and simulation data from literature is provided, focusing on accuracy and performance.

  • Název v anglickém jazyce

    Development of a coupled matrix-free LU-SGS solver for hypersonic laminar diatomic gas flows with decoupled vibrational energy mode

  • Popis výsledku anglicky

    This study presents a newly developed implicit solver for steady-state, thermally non-equilibrium, hypersonic laminar diatomic gas flows. The algorithm focuses on cases where the gas is highly vibrationally excited, necessitating the consideration of decoupled internal energy modes. This phenomenon is modeled using the Navier–Stokes equations, along with an additional transport equation for vibrational energy. Implemented within the OpenFOAM framework, the solver employs the finite volume method with an approximate HLLC Riemann solver, enhanced with a low-Mach correction. Furthermore, limited piecewise linear reconstructions are used for convective fluxes, while viscous fluxes are approximated using a central scheme. Time marching is performed using the first-order backward differentiation formula. The resulting equations are solved using a matrix-free lower-upper symmetric Gauss–Seidel scheme, enabling efficient simulations with a low memory footprint. The developed solver is applied to solve two distinct axisymmetric hypersonic flow problems: hollow-cylinder-flare and double-cone flows, both computed for two different sets of free-stream and wall conditions. The results are compared with experimental data and those obtained from equilibrium simulations. Finally, a comparison with a well-known explicit non-equilibrium solver and simulation data from literature is provided, focusing on accuracy and performance.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20302 - Applied mechanics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF16_019%2F0000826" target="_blank" >EF16_019/0000826: Centrum pokročilých leteckých technologií</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Computers and Structures

  • ISSN

    0045-7949

  • e-ISSN

    1879-2243

  • Svazek periodika

    316

  • Číslo periodika v rámci svazku

    September

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001519911300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105008509931