Институт вычислительных технологий СО РАН Кафедра математического моделирования НГУ Кафедра вычислительных технологий НГТУ
Объединенный семинар
Информационно-вычислительные технологии
(численные методы механики сплошной среды)
основан в 1964 году академиком Н.Н. Яненко
Руководители: академик Ю.И. Шокин, профессор В.М. Ковеня

вторник
7 Май 2013
16:00
конференц-зал ИВТ СО РАН (к. 513)
проспект Академика Лаврентьева, 6
Эпштейн Дмитрий Борисович
ИТПМ СО РАН (Новосибирск)
Моделирование взаимодействий ударных волн с использованием неструктурированных расчётных сеток
(По материалам кандидатской диссертации)
Настоящая работа посвящена численному моделированию сверхзвуковых течений газа на неструктурированных расчетных сетках, состоящих из треугольников (в двумерном случае) или тетраэдров (в трех измерениях). Уравнения газовой динамики интегрируются с помощью конечнообъемной TVD схемы 2-го порядка точности. Реализовано несколько способов вычисления численных потоков путем приближенного решения задачи о распаде разрыва на гранях ячеек сетки. Расчетный код параллелизован методом геометрической декомпозиции области на подобласти, для обмена сообщениями между процессорами используется библиотека MPI. Разработанная программа использована для моделирования сверхзвукового обтекания решетки цилиндров. Показано, что, в зависимости от числа Маха набегающего потока и относительного расстояния между цилиндрами, могут реализовываться три различных режима взаимодействия головных ударных волн: регулярное отражение, маховское отражение и коллективная головная ударная волна. Впервые обнаружено, что переход между регулярной и маховской ударно-волновыми конфигурациями при изменение числа Маха или относительного расстояния сопровождается гистерезисом. Продемонстрировано, что прямой и обратный переход происходят, когда локальные углы наклона ударной волны в точке отражения или, соответсвенно, в тройной точке, хорошо согласуются с известными теоретическими критериями. Рассмотрена также задача о прохождении ударной или взрывной волны через пористый барьер, моделируемый системой цилиндров или сфер. Исследована зависимость ослабления прошедшей волны от параметров задачи, таких как интенсивность падающей волны и коэффициент пористости барьера и его толщина. Показано, что ослабление практически отсутствует, если относительное расстояние между составляющими барьер телами превышает определенное значение.

Секретарь семинара: к.ф.-м.н. О.И. Гусев