Реализация схемы расщепления на разнесенной сетке для расчета нестационарных течений вязкой несжимаемой жидкости

Авторы

  • К.Н. Волков

Ключевые слова:

динамика вязкой жидкости
уравнения Навье-Стокса
метод конечных разностей
схема расщепления
метод проекции
разнесенная стека

Аннотация

Рассматривается дискретизация уравнений, описывающих нестационарное течение вязкой несжимаемой жидкости, на основе метода конечных разностей и схемы расщепления по физическим факторам на прямоугольной неравномерной сетке с шахматным расположением узлов. Обсуждаются особенности реализации граничных условий для искомых функций и конструирования разностной сетки, а также детали дискретизации производных по времени и пространству. Проводится сравнение различных итерационных методов решения уравнения Пуассона для давления. Возможности разработанного подхода демонстрируются на примере решения задачи поперечного обтекания кругового цилиндра.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2005-11-07

Выпуск

Том 6 (2005): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Автор

К.Н. Волков

Балтийский государственный технический университет «Военмех» имени Д.Ф. Устинова,
физико-механический факультет
1-я Красноармейская ул., 1, 190005, Санкт-Петербург

Библиографические ссылки

  1. Пейре Р., Тейлор Т.Д. Вычислительные методы в задачах механики жидкости. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
  2. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. М.: Мир, 1990.
  3. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. М.: Мир, 1991.
  4. Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Физматлит, 1994.
  5. Chorin A.J. Numerical solution of Navier-Stokes equations // Mathematics of Computations. 1968. 22. 745-762.
  6. Templates for the solution of linear systems: building blocks for iterative methods / R. Barrett, M. Berry, T.F. Chan, J. Demmel, J. Donato, J. Dongarra, V. Eijkhout, R. Pozo, C. Romine, H. Van der Vorst. Philadelphia: SIAM, 1994.
  7. Белов И.А., Кудрявцев Н.А. Теплопередача и сопротивление пакетов труб. Л.: Энергоатомиздат, 1986.
  8. Баранов П.А., Жданов В.Л., Судаков А.Г. Численный анализ нестационарного обтекания цилиндра с внесением в ближний след наведенной завихренности // Препринт АНК № 5 «ИТМО им. А.В. Лыкова» НАНБ, 1998.
  9. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. М.: Мир, 1973.
  10. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.