Информационная система "Конференции"



Международная конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

29-31 октября 2002 года, Новосибирск, Академгородок

Тезисы докладов


Вычислительная математика и математическое моделирование

Исследование особенностей численного метода решения уравнений Навье - Стокса на модельных задачах

Чирков Д.В.

Новосибирский Государственный Университет (Новосибирск)

В работе предложен численный метод расчета трехмерных стационарных течений сжимаемого вязкого газа, опсываемых полной системой уравнений Навье - Стокса. Пространственная дискретизация уравнений базируется на неявном методе конечных объемов. Для аппроксимации конвективных членов используется TVD-схема Чакраварти - Ошера с функцией-ограничителем Ван-Лира. Обращение неявного оператора проводится с применением LU-факторизации. Стационарное решение находится методом установления по времени.

Исследование точности метода проведено на ряде двумерных и трехмерных задач {it ламинарного} обтекания тел вязким газом в широком диапазоне изменения чисел Рейнольдса и Маха:

1) обтекание цилиндра слабосжимаемым потоком (M=0.1, Re=40);
2) взаимодействие косого скачка уплотнения с пограничным слоем на пластине (M=2.0, Re=2,96*105);
3) сверхзвуковое течение в плоском угле сжатия t=24° (M=14.1, Re=1.04*105);
4) обтекание затупленного конуса под углом атаки 20° (M=10.6, Re=3.94*106).

Особенностью модельных задач является их простая геометрия, что позволяет строить сетки алгебраическим путем. Во всех задачах проведено сравнение с экспериментальными данными и результатами расчетов других авторов. Особое внимание уделено положению точек отрыва и присоединения потока, распределению теплового потока и коэффициента трения на поверхности тела. Показано хорошее совпадение с имеющимися данными. При этом для правильной передачи теплового потока достаточно попадания 15-20 узлов сетки в зону погранслоя на теле.

Продемонстрировано, что в диапазоне параметров (M>0.1, Re<5*106) предложенный численный метод обладает достаточной точностью разрешения типичных особенностей течения сжимаемого вязкого газа. Экономичность алгоритма и его ориентация на расчетные области произвольной геометрии позволяют применять метод для расчета течений в реальных аэрогидродинамических установках.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:47:01)