| Инд. авторы: | Ковеня В.М., Бабинцев П.В. |
| Заглавие: | Моделирование сверхзвуковых течений на основе алгоритмы расщепления |
| Библ. ссылка: | Ковеня В.М., Бабинцев П.В. Моделирование сверхзвуковых течений на основе алгоритмы расщепления // Прикладная механика и техническая физика. - 2017. - Т.58. - № 5. - С.51-59. - ISSN 0869-5032. |
| Внешние системы: | DOI: 10.15372/PMTF20170505; РИНЦ: 30295632; |
| Реферат: | rus: Для численного моделирования задач аэродинамики с использованием уравнений Эйлера и Навье - Стокса, записанных в интегральной форме, построена неявная конечно-объемная схема типа предиктор-корректор. На этапе предиктора введено расщепление уравнений по физическим процессам и пространственным направлениям, что позволило свести решение исходной системы к решению отдельных уравнений на дробных шагах методом скалярной прогонки и обеспечить устойчивость алгоритма в целом. Исследованы сверхзвуковые течения газа в сужающемся канале при регулярном и нерегулярном отражении скачка уплотнения от плоскости симметрии, численно подтверждено существование пульсационного режима течения при сверхзвуковом обтекании цилиндра с иглой. eng: For the numerical simulation of aerodynamics problems, the Euler and Navier-Stokes equations written in integral form are used to construct an implicit finite-dimensional predictor-corrector scheme. At the predictor stage, the splitting of equations into physical processes and spatial directions is introduced, which makes it possible to reduce the solution of the original system to the solution of individual equations on fractional steps by the scalar sweep method and ensure the stability of the algorithm as a whole. The paper also describes the supersonic gas flows in a narrowing channel with regular and non-regular reflection of the compression shock from the symmetry plane and the numerical substantiation of the existence of pulsating flow with a supersonic flow past a cylinder with a needle. |
| Ключевые слова: | separations; supersonic flows; finite-dimensional schemes; Euler and Navier-Stokes equations; скачки уплотнения; отрывы; сверхзвуковые течения; конечно-объемные схемы; уравнения Эйлера и Навье - Стокса; shock waves; |
| Издано: | 2017 |
| Физ. характеристика: | с.51-59 |
| Цитирование: | 1. 1. Годунов С. К. Численное решение многомерных задач газовой динамики / С. К. Годунов, А. В. Забродин, М. Я. Иванов, А. Н. Крайко, Г. П. Прокопов. М.: Наука, 1976. 2. 2. Самарский А. А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1989. 3. 3. Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. 3-е изд. М.: Наука, 1989. 4. 4. Ковеня В. М. Метод расщепления в задачах газовой динамики / В. М. Ковеня, Н. Н. Яненко. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981. 5. 5. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 6. 6. Yamomoto S., Daiguji H. Higher-order accurate upwind schemes for solving the compressible Euler and Navier - Stokes equations // Computers Fluids. 1993. V. 22. P. 259-270. 7. 7. Le Veque R. J. Finite volume methods for hyperbolic problems. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2002. 8. 8. Vos J. B., Rizzi A., Darrac D., Hirschel E. H. Navier - Stokes solvers in European aircraft design // Progress Aerospace Sci. 2002. V. 38. P. 601-697. 9. 9. Ковеня В. М. Алгоритмы расщепления при решении многомерных задач аэрогидродинамики. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2014. 10. 10. Ковеня В. М., Бабинцев П. В. Алгоритмы расщепления в методе конечных объемов // Вычисл. технологии. 2015. Т. 20, № 6. С. 65-84. 11. 11. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 12. 12. Ivanov M. S., Vandromme D., Fomin V. M., et al. Transition between regular and Mach reflection of shock waves: new numerical and experimental results // Shock Waves. 2001. V. 11, N 3. P. 197-207. 13. 13. Von Neumann J. Oblique reflection of shock waves // Collected works of J. von Neumann. Oxford: Pergamon Press, 1963. V. 6. P. 238-299. 14. 14. Запрягаев В. И., Кавун И. Н. Экспериментальное исследование возвратного течения в передней отрывной области при пульсационном режиме обтекания тела с иглой // ПМТФ. 2007. Т. 48, № 4. С. 30-39. 15. 15. Ковеня В. М., Еремин А. А. Метод предиктор-корректор для численного решения уравнений Эйлера и Навье - Стокса // Вестн. Новосиб. гос. ун-та. Сер. Математика, механика, информатика. 2015. Т. 15, вып. 2. С. 22-37. |
