均匀流中的高斯脉冲二维模型:对流波动方程和吸收层

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本教学案例模拟线性欧拉式系统非反射条件和海绵层的标准测试和基准模型,其中涉及瞬态高斯脉冲在二维均匀流中的传播。对流波动方程,时域显式 接口可以用绝热状态方程求解线性欧拉方程,还可以使用“吸收层”特征模拟无限域。

在计算域中心,声脉冲因初始高斯分布而产生,然后在高马赫数的均匀流中传播。使用此问题的解析解验证本例所用方法的有效性,结果表明二者非常一致。

此模型还演示如何建立和使用吸收层,借助吸收层,可以将虚假反射波减少到入射场振幅的 1/1000。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: