Математическое моделирование динамики частиц переменной массы в газовой среде

Семинар: Информационно-вычислительные технологии в задачах поддержки принятия решений
Начало заседания: 11:00

Дата выступления: 15 Май 2018

Организация: НГУ

Авторы: Окладников Фёдор Андреевич

Считается, что для интегрирования траекторий частиц, движущихся по кеплеровым орбитам, схемы первого порядка требуют более высоких вычислительных затрат по сравнению со схемами более высоких порядков. Цель данной работы показать что для задачи моделирования движения частицы в газопылевой среде с учётом силы трения частиц о газ, задаваемой системой ОДУ, оптимально пользоваться схемами первого порядка для некоторого класса частиц. Класс частиц определяется характерным числом Стокса. Реализованные схемы были протестированы на системе без учета трения, для которой известны аналитические представления законов сохранения момента импульса и энергии. Кроме того, от системы с учетом трения, используя упрощающие предположения, можно перейти к линеаризованной дифференциально-алгебраической системе, для которой известно аналитическое решение. Дополнительно поставлена задача определить для всех ли характерных чисел Стокса корректно использовать схему первого порядка, а если нет, то для каких частиц требуется схемы более высокого порядка точности. В работе так же рассматривается влияние параметров трения на дисперсию скоростей частиц и влияние на точность методов.