Resumen

Se extiende un método pseudoespectral de Chebyshev mapeado para resolver problemas de flujo inestable tridimensional. Como el enfoque espectral clásico de Chebyshev puede conducir a inestabilidades numéricas debido al mal acondicionamiento de la matriz espectral, los puntos de Chebyshev se redistribuyen uniformemente en el dominio mediante una función de mapeo de seno inverso. El método pseudoespectral de Chebyshev mapeado puede ser utilizado como un enfoque alternativo de tiempo-espectral que utiliza un operador de colocación de Chebyshev para aproximar los términos de la derivada del tiempo en las ecuaciones de gobierno del flujo no permanente, y el método puede hacer aplicaciones generales a los problemas no periódicos y periódicos. En este estudio, el método pseudoespectral de Chebyshev mapeado se emplea para resolver problemas periódicos tridimensionales para verificar la precisión espectral y la eficiencia computacional con las del método pseudoespectral de Fourier y el método de tiempo exacto. Los resultados muestran una buena concordancia con el método pseudoespectral de Fourier y el método de tiempo exacto. Las soluciones de flujo también muestran una buena concordancia con los datos experimentales. Al igual que el método pseudoespectral de Fourier, el método pseudoespectral de Chebyshev mapeado aproxima las soluciones de flujo inestables con una precisión exacta a un coste computacional considerablemente efectivo en comparación con el método convencional de tiempo exacto.

• Materias:Reacciones químicas Minería de datos Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Chemical reactions Data mining Aerodynamics Aerospace engineering Aeronautical Engineering
• Palabras claves:métodos pseudoespectrales, chebyshev mapeado, métodos precisos, buena concordancia, enfoque espectral, coste computacional efectivo, función de mapeo del seno, operador de colocación chebyshev, soluciones de flujo no estacionario, problema periódico dimensional
• Keywords:pseudospectral methods, mapped chebyshev, accurate methods, good agreement, spectral approach, effective computational cost, sine mapping function, chebyshev collocation operator, unsteady flow solutions, dimensional periodic problem