Конференции ИВТ СО РАН

VIII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

27 - 29 ноября 2007 года, Новосибирск

Тезисы докладов

Математическое моделироваие

Метод естественных соседей для решения задач идеальной жидкости с большими деформациями свободной границы

Карабцев С.Н., Стуколов С.В.

Кемеровский государственный университет (Кемерово)

Моделирование волновых процессов, связанных с сильными нелинейными эффектами, такими как, обрушение волн, взаимодействие волн с преградами и конструкциями, невозможно без использования современных численных методов, допускающих нарушение односвязности расчетной области. Учет сложнейшей топологии исследуемой области становится возможным благодаря использованию современных бессеточных численных методов. Многие известные численные методы, такие как метод сглаженных частиц SPH, полунеявный метод движущихся частиц MPS и другие позволяют точно воспроизводить кинематику течений, но они не предназначены для вычисления поля давления и динамических нагрузок, создаваемых жидкостью на различные преграды. Важность определения динамических нагрузок при взаимодействии поверхностных волн с береговыми сооружениями и погруженными телами обусловлена вероятностью появления катастрофических последствий, возникающих вследствие возникновения динамических нагрузок, превышающих допустимые пределы.

В данной работе для решения задач идеальной несжимаемой жидкости со свободными границами используется метод естественных соседей (Natural Element Method). Проведенная в работе [1] адаптация метода естественных соседей позволила перенести классическую область его применения от решения задач теории упругости [2] к решению задач гидродинамики с большими деформациями свободной границы. Модифицированный метод позволяет достаточно точно получать поля скорости и давления на многосвязных расчетных областях.

Применение численного моделирования с использованием модифицированного метода естественных соседей на основе полных нелинейных моделей позволяет получить более точное представление о характере динамических нагрузок, возникающих в результате воздействия поверхностных волн на механические конструкции, чем используемые приближенные модели или инженерные и оценочные методики.

Литература
1. Афанасьев К.Е., Карабцев С.Н., Рейн Т.С., Стуколов С.В. Метод естественных соседей на основе интерполяции Сибсона // Вестник Томского государственного университета (приложение): ТГУ. - 2006. - №19. - С. 210-219.
2. Sukumar N., Moran B., Belytschko T. The natural element method in solid mechanics. // Int. J. Num Methods Eng 1998. P. 839-887.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]