Order-based adaptation techniques for unstructured grids

July 18, 2023

Com o aumento do poder dos recursos computacionais, o desenvolvimento de algoritmos mais rápidos que permitam acompanhar esse crescimento é de grande interesse para a comunidade científica. No entanto, existem ainda muitos programas comerciais de mecânica dos fluidos computacional que carecem de eficiência quando são necessárias simulações de alta-precisão. Por meio de estimativa do erro numérico e adaptação de ordem (ou adaptação-p), aspiramos melhorar drasticamente a eficiência e robustez dessas simulações. Embora esta técnica se tenha revelado bastante promissora em problemas suaves, não se mostrou tão bem sucedida quando aplicada na presença de descontinuidades (ou singularidades), onde métodos de alta-ordem se tornam menos eficazes. No presente estudo, o algoritmo (adaptativo) é aplicado a uma série de casos de teste com solução analítica conhecida por forma a avaliar o seu desempenho. With the ever-increasing power of computing resources, the development of faster algorithms to keep up with this growth is of the utmost interest to the research community. However, many computational fluid dynamics software packages still lack efficiency when high-accuracy simulations are required. Through numerical error estimation and solution-based order adaptation (or p-adaptation), we strive to dramatically improve the efficiency and robustness of said simulations. Even though this technique has proven accurate for smooth problems, it is typically not as successful when applied in the presence of discontinuities (or point singularities), where higher-order methods become less effective. In the present study, the (adaptive) algorithm is applied to a series of test cases with a known analytical solution to evaluate its performance.

Authors in the community:

• 

  F

  Filipe Forte Tenreiro

  ist186626

Supervisors of this institution:

• 

  D

  Duarte Manuel Salvador Freire Silva de Albuquerque

  ist153273

203836855

Mestrado em Engenharia Aeroespacial

mechanical-engineering - Mechanical engineering

Keywords

• finite volume method
• unstructured grids
• higher-order methods
• numerical error estimation
• order-based adaptation
• método dos volumes finitos
• malhas não estruturadas
• métodos de alta-ordem
• estimação numérica de erros
• adaptação de ordem

eng - English

Instituto Superior Técnico

Financing entity

Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Title of the project, award or grant: HIBforMBP

Number for the project, award or grant: PTDC/EME-EME/32315/2017