Верификация компьютерного кода ГРАТ методом Сизых
Автор: Маркое В.В., Харченко Н.А.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Механика
Статья в выпуске: 1 (61) т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
Впервые проведены специальные расчеты и представлены результаты верификации программного кода ГРАТ методом, разработанным Г. Б. Сизых. Согласно методу Сизых, численные решения должны в пределе удовлетворять некоторым свойствам (закономерностям), которые, в отличие от известных законов сохранения, не заложены в разностные схемы, но могут быть аналитически установлены с использованием уравнений, описывающих рассматриваемое течение. В статье поставлена и численно решена задача об обтекании сверхзвуковым потоком идеального совершенного газа тела вращения с гладкой выпуклой носовой частью для двух значений угла атаки и числа Маха. Результаты расчетов на сетках с измельчением показали, что давление в критической точке на теле близко к его теоретическому значению, которое, как доказано Г. Б. Сизых, равно давлению торможения за прямым скачком (при тех же параметрах набегающего сверхзвукового потока). Таким образом, свойство равенства давлений торможения может использоваться для верификации и объективной количественной оценки точности кода при различных параметрах расчетной сетки.
Верификация, компьютерный код, идеальный совершенный газ, сверхзвуковой поток, тело вращения
Короткий адрес: https://sciup.org/142241772
IDR: 142241772
Список литературы Верификация компьютерного кода ГРАТ методом Сизых
- Crocco L. Eine neue Stromfunktion f¨ur die Erforschung der Bewegung der Gase mit Rotation // Zeitschrift f¨ur Angewandte Mathematik und Mechanik. 1937. V. 17, N 1. P. 1–7.
- Голубкин В.Н., Марков В.В., Сизых Г.Б. Интегральный инвариант уравнений движения вязкого газа // ПММ. 2015. Т. 79, вып. 6. С. 808–816.
- Вышинский В.В., Сизых Г.Б. О верификации расчетов стационарных дозвуковых течений и о форме представления результатов // Математическое моделирование. 2018. Т. 30, № 6. С. 21–38.
- Anikin V.A., Vyshinsky V.V., Pashkov O.A., Streltsov E.V. Using the Maximum Pressure Principle for Verification of Calculation of Stationary Subsonic Flow // Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering. 2019. N 6(129). P. 4–16.
- Вышинский В.В., Зоан К.Т. Численное моделирование обтекания фрагментов ландшафта и вопросы верификации решений // Учёные записки ЦАГИ. 2020. Т. 51, № 6. С. 60–68.
- Айрапетов А.Б., Вышинский В.В., Катунин А.В. К вопросу о верификации расчётов стационарных дозвуковых течений около плохообтекаемых тел // Учёные записки ЦАГИ. 2021. Т. 52, № 1. С. 34–40.
- Вышинский В.В., Зоан К.Т. Аэродинамика самолёта в возмущённой атмосфере // Труды МФТИ. 2021. Т. 13, № 2. С. 40–48.
- Вышинский В.В., Зоан К.Т. Обтекание горного ландшафта в окрестности аэропорта Дананг атмосферным ветром и вопросы безопасности полета // Научный вестник МГТУ ГА. 2021. Т. 24, № 6. С. 27–41.
- Айрапетов А.Б., Вышинский В.В., Катунин А.В. Обтекание пролётных конструкций объездной дороги аэропорта Адлер и вопросы безопасности посадки // Учёные записки ЦАГИ. 2021. Т. 52, № 6. С. 41–49.
- Vyshinsky V.V., Chinh D.C. Study of Aerodynamic Characteristics of an Aircraft During Approach to Landing in a Disturbed Atmosphere // Vietnam Journal of Mechanics. 2022. V. 44, N 2. P. 133–152.
- Ладыженский М.Д. Пространственные гиперзвуковые течения газа. Москва: Машиностроение, 1968.
- Sizykh G.B. Entropy Value on the Surface of a Non-Symmetric Convex Bow Part of a Body in the Supersonic Flow // Fluid Dynamics. 2019. V. 54, I. 7. P. 907–911.
- Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Часть 1. Москва: Наука, 1991.
- Бессонов О.А., Харченко Н.А. Программная платформа для суперкомпьютерного моделирования задач аэротермодинамики // Программная инженерия. 2021. Т. 12, № 6. С. 302–310.
- Босняков С.М., Березко М.Э., Дерюгин Ю.Н., Дубень А.П., Жучков Р.Н., Козелков А.С., Козубская Т.К., Матяш С.В., Михайлов С.В., Окулов М.К., Талызин В.А., Уткина А.А., Харченко Н.А., Шевяков В.И. Оценка точности современных кодов путем сопоставления расчетных и экспериментальных данных на примере задачи обтекания тандема клиньев разрежения и сжатия сверхзвуковым потоком вязкого турбулентного газа // Математическое моделирование. 2023. Т. 35, № 10. С. 69–112.
- Харченко Н.А., Никонов А.М. Определение распределенных аэродинамических характеристик осесимметричного тела конфигурации SOCBT при турбулентном обтекании трансзвуковым потоком // Математическое моделирование и численные методы. 2023. № 2. С. 100–128.
- Chen S., Cai F., Xue H., Wang N., Yan C. An Improved AUSM-family Scheme with Robustness and Accuracy for all Mach Number Flows // Applied Mathematical Modelling. 2020. V. 77. P. 1065–1081.
- Годунов С.К. Разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики // Математический сборник. 1959. Т. 47, № 3. С. 271–306.
