|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Метод Годунова – Колгана для расчета двумерных течений вязкого газатезисы доклада
- Авторы: Туник Ю.В., Зубин М.А.
- Сборник: Ломоносовские чтения. Научная конференция. Секция механики. 4–23 апреля 2023 года. Тезисы докладов. — Москва : Издательство Московского университета, 2023. — 181, [1]. с.— (Электронное издание сетевого распространения)
- Редакторы: Заплетина Елена Витальевна, Рязанцева Марина Юрьевна, Якубенко Татьяна Андреевна
- Серия: Секция механики
- Тезисы
- Год издания: 2023
- Издательство: Изд-во Моск. ун-та
- Местоположение издательства: М.
- Первая страница: 159
- Последняя страница: 160
- Аннотация: Можно указать несколько подходов к расчету течений вязкого газа на основе уравнений Навье – Стокса. В [1], например, подробно описано численное моделирование в приближении «тонкого» слоя на основе схемы «предиктор – корректор», с вычислением конвективных членов по односторонним, а диссипативных – по симметричным разностям. В [2] используется комбинация метода траекторий и конечного объема, что приводит к трудоемкому процессу формирования сеточного аналога дифференциальных уравнений Навье – Стокса. Наиболее распространенными являются разностные схемы, основанные на методе С.К. Годунова. Этому подходу посвящена, в частности, докторская диссертация [3], в которой за основу выбрана модификация Роу – Эйнфильдта – Ошера второго порядка аппроксимации, что приводит к довольно громоздким соотношениям для расчета тензора вязких напряжений в центрах и на границах расчетных ячеек. В [4] задача Римана на границах расчетных ячеек решается по схеме AUSM (Advection Upstream Splitting Method) с достаточно трудоемкой процедурой определения тензора напряжений. В данной работе для численного моделирования течений вязкого газа на основе уравнений Навье – Стокса предлагается использовать обобщенную схему Годунова – Колгана второго порядка аппроксимации по пространственным переменным [5]. Методика расчетов излагается на примере задачи обтекания бесконечно тонкой теплоизолированной пластины дозвуковым, транс и сверхзвуковым потоком воздуха. Первичная валидация и верификация осуществляются на основе сравнения полученного распределения продольной скорости по нормали к пластине с решением Блазиуса. Представлены также результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных о течении газа в сверхзвуковом сопле с центральным телом. Показано, что предлагаемый подход не вносит существенных осложнений в построение численного алгоритма по сравнению с расчетом течений невязкого газа. Результаты позволяют надеяться на приемлемость метода для решения задач газодинамики со сложной геометрией течения. Литература1. Максимов Ф.А., Чураков Д.А., Шевелев Ю.Д. Разработка математических моделей и численных методов для решения задач аэродинамического проектирования на многопроцессорной технике // ЖВММФ. – 2011. – Т. 51. –No 2. – С. 303–328.2. Шайдуров В.В., Щепановская Г.И., Якубович М.В. Численное моделирование течений вязкого теплопроводного газа в канале // Вычислительныетехнологии. – 2013. – Т. 18. – No 4. – С. 77 – 89.3. Абакумов М.В. Методика моделирования течений вязкого газа в ортогональных криволинейных координатах: дисс. ... д-ра физ.-мат. наук. – 2020. – 348 c.4. Котов Д.В., Суржиков С.Т. Расчет течений вязкого и невязкого газа на неструктурированных сетках с использованием схемы AUSM // Вычислительная механика сплошных сред. – 2011. – Т. 4. – No 1. – С. 36–54.5. Туник Ю.В. Численное решение тестовых задач на основе модифицированной схемы С.К. Годунова // Журнал вычислительной математики и математической физики. – 2018. – Т. 58. – No 10. – С. 1629−1641.
- Добавил в систему: Туник Юрий Владимирович