On the Use of Matrix-Free Shift-Invert Strategies For Global Flow Instability Analysis

Gómez Carrasco, Francisco; Pérez Pérez, José Miguel; Blackburn, Hugh M. y Theofilis, Vassilios (2015). On the Use of Matrix-Free Shift-Invert Strategies For Global Flow Instability Analysis. "Aerospace Science and Technology", v. 44 ; pp. 69-76. ISSN 1270-9638. https://doi.org/10.1016/j.ast.2014.11.003.

Descripción

Título: On the Use of Matrix-Free Shift-Invert Strategies For Global Flow Instability Analysis
Autor/es:
  • Gómez Carrasco, Francisco
  • Pérez Pérez, José Miguel
  • Blackburn, Hugh M.
  • Theofilis, Vassilios
Tipo de Documento: Artículo
Título de Revista/Publicación: Aerospace Science and Technology
Fecha: Julio 2015
Volumen: 44
Materias:
Palabras Clave Informales: Global linear instability analysis, Large-scale eigenvalue problems, Krylov subspace, Jacobian-free methods
Escuela: E.T.S.I. Aeronáuticos (UPM) [antigua denominación]
Departamento: Motopropulsión y Termofluidodinámica [hasta 2014]
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

A novel time-stepping shift-invert algorithm for linear stability analysis of laminar flows in complex geometries is presented. This method, based on a Krylov subspace iteration, enables the solution of complex non-symmetric eigenvalue problems in a matrix-free framework. Validations and comparisons to the classical exponential method have been performed in three different cases: (i) stenotic flow, (ii) backward-facing step and (iii) lid-driven swirling flow. Results show that this new approach speeds up the required Krylov subspace iterations and has the capability of converging to specific parts of the global spectrum. It is shown that, although the exponential method remains the method of choice if leading eigenvalues are sought, the performance of the present method could be dramatically improved with the use of a preconditioner. In addition, as opposed to other methods, this strategy can be directly applied to any time-stepper, regardless of the temporal or spatial discretization of the latter.

Proyectos asociados

TipoCódigoAcrónimoResponsableTítulo
Gobierno de EspañaMICINN-TRA2009-13648Sin especificarSin especificarMetodologias computacionales para la predicción de inestabilidades globales hidrodinámicas y aeroacústicas de flujos complejos
FP7FP7-PEOPLE-IRSES: ICOMASEFSin especificarSin especificarMarie Curie Grant PIRSES-GA-2009-247651 “FP7-PEOPLE-IRSES: ICOMASEF – In-stability and Control of Massively Separated Flows”

Más información

ID de Registro: 36553
Identificador DC: http://oa.upm.es/36553/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:36553
Identificador DOI: 10.1016/j.ast.2014.11.003
URL Oficial: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1270963814002284
Depositado por: Memoria Investigacion
Depositado el: 27 Jul 2015 17:14
Ultima Modificación: 27 Jul 2015 17:14
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