Численная модель динамики капли вязкой жидкости

Авторы

  • И.Л. Майков
  • Л.Б. Директор

Ключевые слова:

математическое моделирование
вязкая жидкость
функция уровня
шарик Плато
свободная поверхность

Аннотация

Разработана численная модель динамики вязкой жидкости на основе метода функции уровня для описания процессов нелинейных колебаний капли во время свободного падения, соударения с горизонтальной поверхностью, дробления и слияния капель жидкости в несмешивающейся среде. Получены решения для сред с характерным отношением плотностей менее 10-3 и Re>1000. Проведено сравнение результатов моделирования процесса падения капли с имеющимися расчетными и экспериментальными данными.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2009-03-23

Выпуск

Том 10 (2009): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

И.Л. Майков

Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)

ул. Ижорская, д.13, стр.2, 125412, Москва

• ведущий научный сотрудник

Л.Б. Директор

Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)

ул. Ижорская, д.13, стр.2, 125412, Москва

• ведущий научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Udaykumar H.S., Kan H.C., Shyy W., Tran-Son-Tay R. Multiphase dynamics in arbitrary geometries on fixed Cartesian grids // Journal of Computational Physics. 1997. 137. 366-405.
  2. Francois M., Shyy W. Computation of drop dynamics with the immerse boundary method. Part 1: numerical algorithm and buoyancy-induced effect // Numerical Heat Transfer. Part B. 2003. 44. 101-118.
  3. Hirt C.W., Nichols B.D. Volume of Fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries // Journal of Computational Physics. 1981. 39. 201-225.
  4. Rudman M. Volume tracking method for interfacial flow calculations // International Journal for Numerical Methods in Fluids. 1998. 24. 671-691.
  5. Sussman M., Almgren A.S., Bell J.B., Colella P., Howell L., Welcome M. An adaptive level set approach for incompressible two-phase flow // Journal of Computational Physics. 1999. 148. 81-124.
  6. Sethian J.A. Level Set methods and fast marching methods. Cambridge University Press. Cambridge, 2002.
  7. Osher S.J., Fedkiw R.P. Level set methods and dynamic implicit surfaces. Springer. NY, 2003.
  8. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. M.: Мир, 1980.
  9. Ковеня В.М., Яненко Н.Н. Метод расщепления в задачах газовой динамики. Новосибирск: Наука, 1981.
  10. Patankar S.V. Numerical heat transfer and fluid flow. Hemisphere Publishing Corporation. NY, 1980.
  11. Ghorin A.J. Numerical solution of Navier-Stokes equations // Mathematics of Computations. 1968. 22. 745-762.
  12. Белоцерковский O.M. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Физматлит, 1994.
  13. Майков И.Л., Директор Л.Б. Численное решение задачи о затухающих нелинейных колебаниях капли вязкой
  14. жидкости // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2008. 133 (6). 1-8.
  15. Brackbill J.U., Kothe D.B., Zemach С.A. A continuum method for modeling surface tension // Journal of Computational Physics. 1992. 100. 335-354.
  16. Van der Vorst H. Iterative Krylov methods for large linear systems. Cambridge University Press. Cambridge, 2003.
  17. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Т. 1. М.: Физматлит, 1962.
  18. Francois М., Shyy М. Computation of drop dynamics with the immerse boundary method. Part 2: drop impact and heat transfer // Numerical Heat Transfer. Part B. 2003. 44. 119-143.
  19. Директор Л.Б., Майков И.Л., Середа А.А. Теплофизические свойства веществ (жидкие металлы, сплавы и наносистемы) // Труды II Международного семинара. Нальчик: КБГУ, 2006. 67.
  20. Сивухин Д.В. Термодинамика и молекулярная физика. М: Наука, 1977.