РАСЧЕТ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЗАКРУЧЕННЫХ ТЕЧЕНИЙ В СОПЛАХ И ТРУБАХ С ПОМОЩЬЮ НОВОЙ ЛОКАЛЬНО НЕЯВНОЙ СХЕМЫ ГОДУНОВСКОГО ТИПА
- Авторы: Зайцев Н.А1, Рыков Ю.Г1
-
Учреждения:
- ИПМ им. М.В.Келдыша РАН
- Выпуск: Том 64, № 8 (2024)
- Страницы: 1529-1545
- Раздел: МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
- URL: https://freezetech.ru/0044-4669/article/view/665039
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044466924080164
- EDN: https://elibrary.ru/XZUOOM
- ID: 665039
Цитировать
Аннотация
Представлена численная схема нового класса для расчета нестационарных закрученных течений в соплах и трубах на основе уравнений сжимаемого невязкого газа. Основным достоинством таких схем является способность эффективно проводить расчеты нестационарных задач, содержащих различные масштабы. Конструкция схем такого типа основана на хорошо известном подходе Годунова, заключающемся в расчете потоков на гранях расчетных ячеек (объемов) из решения вспомогательных одномерных задач в окрестности каждой грани и аппроксимации законов сохранения. На основе анализа текущего решения в окрестности грани происходит переключение с явной схемы для расчета потока на неявную. Схема абсолютно устойчива и не порождает паразитных осцилляций. Работоспособность данной схемы продемонстрирована на задаче расчета нестационарных закрученных течений в соплах и трубах. Исследованы особенности постановки задач указанного типа, предложены варианты корректной постановки задач. Исследованы свойства решений задачи о течении закрученных потоков при наличии центрального тела, покрывающего не всю ось симметрии в расчетной области. Библ. 7. Фиг. 11.
Об авторах
Н. А Зайцев
ИПМ им. М.В.Келдыша РАН
Email: nikolai_zaitsev@mail.ru
Москва, Россия
Ю. Г Рыков
ИПМ им. М.В.Келдыша РАН
Email: yu-rykov@yandex.ru
Москва, Россия
Список литературы
- Годунов С. К. Разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики // Матем. сборник. 1959. №3. С. 271—306.
- Годунов С. К., Забродин А. В., Иванов М. Я., Крайко А. Н., Прокопов Г. П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1975. 400 с.
- Roe P. L. Approximate Riemann solvers, parameter vectors, and difference schemes // J. of Comp. Phys. 1981. V. 43. P 357-372.
- Osher S., Solomon F. Upwind difference schemes for hyperbolic systems of conservation laws // Math. Comput. 1982. V 38. P 339-348.
- Гейн С. В., Зайцев Н. А., Посвянский В. С., Радвогин Ю. Б. Метод независимых потоков для численного решения многомерного уравнения теплопроводности : Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2003. № 53. 23 с.
- Радвогин Ю. Б. Экономичные безусловно устойчивые локально-неявные разностные схемы решения двумерных гиперболических систем :Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2003. № 35. 32 с.
- Radvogin Yu. B., Zaitsev N. A. A locally implicit second order accurate difference schemes for solving 2D timedependent hyperbolic systems and Euler equations // Proc. of Intern. Conf. on Spectral and High order Methods. Herzliya. 1998. in Appl. Num. Math. М. 2000. V. 33. P. 525-532.
Дополнительные файлы
