Разработка и реализация алгоритмов численного решения задач механики жидкости и газа

Авторы

  • К.Н. Волков

Ключевые слова:

механика жидкости и газа
численное моделирование
объектно-ориентированное программирование
математическое моделирование
параллельные вычисления

Аннотация

Рассматриваются вопросы, связанные с разработкой программного обеспечения, предназначенного для численного решения задач механики жидкости и газа, и его программной реализацией на основе объектно-ориентированного подхода. Формулируются требования к системному и функциональному наполнению программного обеспечения. Обсуждаются инструментальный характер разработанных программных средств, структура организации классов и подход к их практической реализации.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2007-04-12

Выпуск

Том 8 (2007): Выпуск 3.

Раздел

Раздел 2. Программирование

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. Численное решение многомерных задач газовой динамики / Под ред. С.К. Годунова. М.: Наука, 1976.
  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. Управление обтеканием тел с вихревыми ячейками в приложении к летательным аппаратам интегральной компоновки (численное и физическое моделирование) / Под ред. А.В. Еримишина и С.А. Исаева. М., СПб, 2001.
  5. Barth T.J. Aspects of unstructured grids and finite-volume solvers for the Euler and Navier-Stokes equations // VKI Lecture Series. N 1994-05. Brussels: Von Karman Institute for Fluid Dynamics, 1994.
  6. Волков К.Н. Применение метода контрольного объема для решения задач механики жидкости и газа на неструктурированных сетках // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6, № 1. 47-64.
  7. Волков К.Н. Граничные условия на стенке и сеточная зависимость решения в расчетах турбулентных течений на неструктурированных сетках // Вычислительные методы и программирование. 2006. 7, № 2. 83-95.
  8. Волков К.Н. Пристеночное моделирование в расчетах турбулентных течений на неструктурированных сетках // Теплофизика и аэромеханика. 2007. 14, № 1. 113-129.
  9. Волков К.Н. Реализация схемы расщепления на разнесенной сетке для расчета нестационарных течений вязкой несжимаемой жидкости // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6, № 2. 146-159.
  10. Волков К.Н. Разностные схемы расчета потоков повышенной разрешающей способности и их применение для решения задач газовой динамики // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6, № 2. 23-44.
  11. Волков К.Н. Применение средств параллельного программирования для решения задач механики жидкости и газа на многопроцессорных вычислительных системах // Вычислительные методы и программирование. 2006. 7, № 1. 73-88.
  12. Волков К.Н. Дискретизация конвективных потоков в уравнениях Навье-Стокса на основе разностных схем высокой разрешающей способности // Вычислительные методы и программирование. 2004. 5, № 2. 10-26.
  13. Бондаренко Ю.А., Башуров В.В., Янилкин Ю.В. Математические модели и численные методы для решения задач нестационарной газовой газодинамики. Обзор зарубежной литературы. Препринт РФЯЦ ВНИИЭФ 88-2003. Саров, 2003.
  14. Hackbusch W. Multi-grid convergence theory // Lecture Notes in Mathematics. N 960. Berlin: Springer-Verlag, 1982. 177-219.
  15. Müller J.-D. Coarsening 3-D hybrid meshes for multigrid methods // Proceedings of the 9th Copper Mountain Multigrid Conference. Copper Mountain (Colorado, USA), 1999.
  16. Rodi W. Simulation of turbulence in practical flow calculations // Proceedings of European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering. Barcelona, 2000.
  17. Семенов В.А. Объектная систематизация и парадигмы вычислительной математики // Программирование. 1997. № 4. 14-25.
  18. Luksch P. Parallel and distributed implementation of large industrial applications // Future Generation Computer Systems. 2000. 16. 649-663.
  19. Копысов С.П., Красноперов И.В., Рычков В.Н. Объектно-ориентированный метод декомпозиции области // Вычислительные методы и программирование. 2003. 4, № 1. 176-193.
  20. Dubois-Pelerin Y., Pegon P. Improving modularity in object-oriented finite element programming // Communications in Numerical Methods in Engineering. 1997. 13, N 3. 193-198.
  21. Mukunda G.R., Sotelino E.D., Hsieh S.H. Distributed finite element computations using object-oriented techniques // Engineering with Computers. 1998. 14, N 1. 59-72.
  22. Munthe O., Langtangen H.P. Finite element and object-oriented implementation techniques in computational fluid dynamics // Computational Methods in Applied Mechanics Engineering. 2000. 190. 865-888.
  23. Саблин М.Н. Программная реализация алгоритмов численного решения операторно-разностных сеточных задач двумерной газовой динамики с использованием системы классов С++ // Вычислительные методы и программирование. 2006. 7, № 1. 144-154.
  24. Иванов И.Э., Крюков И.А., Терехов И.В. Объектно-ориентированная программная система подготовки данных и визуализации результатов газодинамических расчетов // Математическое моделирование. 2001. 13, № 7. 110-115.
  25. Иванов И.Э., Крюков И.А., Терехов И.В. Особенности построения программной среды обеспечения газодинамических расчетов // Математическое моделирование. 2002. 14, № 8. 28-30.
  26. Peskin A.P., Hardin G.R. An object-oriented approach to general purpose fluid dynamics software // Computers and Chemical Engineering. 1996. 20, N 8. 1043-1058.