Метод крупных частиц для исследования течений газовзвесей
Автор: Ковалев Юрий Михайлович, Ковалева Елена Адамовна
Рубрика: Моделирование и компьютерные технологии
Статья в выпуске: 2 т.15, 2015 года.
Бесплатный доступ
Разработана модификация метода крупных частиц в приложении к исследованиям течений газовзвесей. Показано, что данная модификация метода крупных частиц позволяет проводить расчеты поведения ударных волн в газовзвесях без введения в явном виде искусственной вязкости. Это позволило устранить искажения физической картины течения газовзвеси, связанной с наличием осцилляций, имеющих место при распространении ударных волн в неоднородных средах. В данной работе показано, что при использовании предложенной модификации для проведения расчетов распространения ударных волн в газовзвесях с большими числами Куранта может быть использован явный вариант модификации метода крупных частиц. Это позволяет значительно сократить время расчета задачи и избежать проведения сложных итерационных процедур, присущих неявным разностным схемам. Показано, что предложенная модификация является эффективной и позволяет проводить расчеты ударных волн в газовзвесях с большими числами Куранта.
Численный метод, математическая модель, газовзвесь, законы сохранения, ударные волны, число куранта
Короткий адрес: https://sciup.org/147155043
IDR: 147155043 | УДК: 519.63 | DOI: 10.14529/ctcr150210
Method of large particles for research of currents of gas-suspensions
Modification of a method of large particles in the annex to researches of currents of gas-suspensions was developed. It is shown that this modification of method of large particles allows to carry out calculations of behavior of shock waves in gas-suspensions without introduction in an explicit form of artificial viscosity. It allowed to eliminate distortions of a physical picture of a current of the gas-suspension connected with existence of the ostsillyation taking place at distribution of shock waves in non-uniform environments. It was shown that the obvious option of modification of a method of large particles when using of the offered modification for carrying out calculations of distribution of shock waves in gas-suspensions with large numbers of Courant can be used. It allows to reduce considerably time of calculation of a task and to avoid carrying out the difficult iterative procedures inherent in implicit differential schemes. It is shown that the offered modification is effective and allows to carry out calculations of shock waves in gas-suspensions with large numbers of Courant.
Список литературы Метод крупных частиц для исследования течений газовзвесей
- Куропатенко, В.Ф. Новые модели механики сплошных сред/В.Ф. Куропатенко//Инженерно-физический журнал. -2011. -Т. 84, № 1. -С. 74-92.
- Гришин, А.М. Об усилении ударных волн при их взаимодействии с фронтом лесного пожара/А.М. Гришин, Ю.М. Ковалев//Доклады Академии наук. -1990. -Т. 312, № 1. -С. 50-54.
- Ковалев, Ю.М. Математическая модель газовзвеси с химическими превращениями в приближении парных взаимодействий/Ю.М. Ковалев, Е.Е. Пигасов//Вестник ЮУрГУ. Серия «Математическое моделирование и программирование». -2014. -Т. 7, № 3. -С. 40-49.
- Ковалев, Ю.М. Математический анализ уравнений сохранения двухфазных смесей/Ю.М. Ковалев, Е.А. Ковалева//Вестник ЮУрГУ. Серия «Математическое моделирование и программирование». -2014. -Т. 7, № 2. -С. 29-37.
- Ковалев, Ю.М. Анализ возможности применения некоторых численных методов для решения задач механики многокомпонентных сред/Ю.М. Ковалев, Е.А. Ковалева//Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». -2014. -Т. 14, № 1. -С. 57-62.
- Белоцерковский, О.М. Метод крупных частиц в газовой динамике/О.М. Белоцерковский, Ю.М. Давыдов. -М.: Наука, 1982. -392 с.
- Гришин, Ю.А. Новые схемы метода крупных частиц и использование их для оптимизации газовоздушных трактов двигателей/Ю.А. Гришин//Математическое моделирование. -2002. -Т. 14, № 8. -С. 51-55.
- Ковалев, Ю.М. Уравнения состояния и температуры ударного сжатия кристаллических ВВ/Ю.М. Ковалев//Физика горения и взрыва. -1984.-Т. 20, № 2. -С. 102-107.
- Кругликов, Б.С. Ослабление воздушных ударных волн экранирующими решётками/Б.С. Кругликов, А.Г. Кутушев//ФГВ. -1988. -№ 1. -С. 115-117.
- Кругликов, Б.С. Ослабление воздушных ударных волн слоями запыленного газа и решетками/Б.С. Кругликов, А.Г. Кутушев//ПМТФ. -1988. -№ 1. -С. 51-57.
- Ивандаев, А.И. Численное исследование нестационарных волновых течений газовзвесей с выделением границ двухфазных областей и контактных разрывов в несущем газе/А.И. Ивандаев, А.Г. Кутушев//Численные методы в механике сплошных сред. -1983. -Т. 14, № 6. -С. 47-60.
