|
Бесшовный балансно-характеристический метод решения задач взаимодействия жидкости и газа с деформируемыми объектами
В. М. Головизнинab, Н. А. Афанасьевab a Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН
b МГУ имени М.В. Ломоносова
Аннотация:
Построен новый балансно-характеристический метод решения задач взаимодействия потоков жидкости и газа с деформируемыми объектами. Предложенный метод является представителем семейства так называемых монолитных (или бесшовных) методов, в которых и газ, и деформация объектов рассчитываются с помощью единой численной схемы, позволяющей естественным образом моделировать границу раздела между газом и телами. Полученный метод является явным, легко масштабируемым, и использует лагранжевы координаты для моделирования деформации тел и смешанные эйлерово-лагранжевые – для моделирования течения газа. Ключевой особенностью метода является обратимый по времени алгоритм передвижения расчетной сетки, что позволяет избавиться от численной диссипации схемы. Метод тестируется на ряде одномерных и двумерных задач: переходе акустических колебаний из газа в упругую среду, воздушном ударе об упругое тело, генерации сферических акустических волн колеблющейся балкой.
Ключевые слова:
балансно-характеристические методы, взаимодействие жидкости и деформируемых тел (FSI), временная обратимость, смешанные эйлерово-лагранжевы координаты.
Поступила в редакцию: 28.06.2021 Исправленный вариант: 30.08.2021 Принята в печать: 30.08.2021
Образец цитирования:
В. М. Головизнин, Н. А. Афанасьев, “Бесшовный балансно-характеристический метод решения задач взаимодействия жидкости и газа с деформируемыми объектами”, Матем. моделирование, 33:10 (2021), 65–82; Math. Models Comput. Simul., 14:3 (2022), 398–410
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mm4327 https://www.mathnet.ru/rus/mm/v33/i10/p65
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 329 | PDF полного текста: | 74 | Список литературы: | 35 | Первая страница: | 15 |
|