For hydrodynamic simulations of fast
flows, the indirect Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) methods represent one
of the few state of the art numerical approaches, which are efficient, accurate,
and robust enough for realistic calculations. In this approach, a Lagrangian
solver is used to advance the solution
along with the computational mesh in
time, while its robustness is achieved by
smoothing (regularization) of the mesh.
Remapping is one of the essential parts
of the ALE algorithm, conservatively interpolating the fluid quantities between
different computational meshes. This habilitation thesis summarizes the contribution of the author in the field of remapping methods. After a brief description
of the ALE algorithm, it focuses on the
description of the remapping approaches
and emphasizes the input of the author
in the form of his commented articles.
It mainly includes his work related to a
combination of intersection- and sweptbased remapping approaches, the remap
in multi-material problems, and the development of compatible algorithms for
the remap of all fluid quantities. Finally,
several applications are presented, especially from the field of hydrodynamic laserplasma simulations.
en
dc.language.iso
en
en
dc.publisher
ČVUT. Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská.
cze
dc.subject
Arbitrary Lagrangian-Eulerian methods
en
dc.subject
Conservative Interpolations
en
dc.subject
Multi-Material ALE
cze
dc.subject
Flux-Based Remap
en
dc.title
Numerical Methods for Quantity Remapping in the Context of Indirect Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) Hydrodynamics
en
dc.title.alternative
Numerické metody pro remapování veličin v kontextu nepřímé lagrangeovsko-eulerovské hydrodynamiky
cze
dc.type
habilitation thesis
cze
dc.type
habilitační práce
dc.description.abstract-translated
Jednou z mála numerických metod
pro hydrodynamické simulace rychlého
prodění, které jsou v současné době
považovány za dostatečně efektivní,
přesné a robustní, jsou nepřímé metody
lagrangeovsko-eulerovské (ALE). Tento
přístup využívá lagrangeovského řešiče,
který posouvá řešení v čase spolu s výpočetní sítí, zatímco robustnosti metody
je dosaženo vyhlazováním sítě. Jednou z
nezbytných částí ALE algoritmu je rema pování sloužící ke konzervativní interpo laci jednotlivých veličin v tekutině mezi
výpočetními sítěmi. V této habilitační
práci jsou popsány příspěvky autora v
oblasti metod pro remapování stavových
veličin. Po krátkém popisu algoritmu ALE
se práce zaměřuje na představení jednotlivých metod pro remapování veličin
se zdůrazněním přínosu autora ve formě
jeho komentovaných článků. Ty zahrnují
jeho práci především v oblastech kombinování remapovacích algoritmů založených
na průnicích a na oblastech posunutí, remapu v případě vícemateriálových problémů a vývoje metod pro kompatibilní
remapování všech stavových veličin. Závěrem práce jsou zmíněny některé aplikace
vyvinutých metod z oblasti hydrodynamických simulací laserového plazmatu.