Вычислительное моделирование движения сжимаемой среды, генерируемой точечным источником
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2010.3.3.24Ключевые слова:
газовая динамика, система уравнений Эйлера, идеальный газ, точечный источник, метод крупных частицАннотация
Для моделирования движения идеального сжимаемого газа из точечного источника используется система дифференциальные уравнения Эйлера (неразрывности, движения, энергии и состояния) в частных производных с соответствующими краевыми условиями. Численное решение основано на методе крупных частиц (методе Давыдова). Верификация численного решения выполняется с использованием точного решения рассматриваемой системы уравнений. Для повышения точности численного решения форма источника аппроксимируется с использованием расчетных ячеек.
Скачивания
Библиографические ссылки
Давыдов Ю.М. Дифференциальные приближения и представления разностных схем. - М.: МФТИ, 1981. - 131 с.
Пирумов У.Г. Обратная задача теории сопла. - М.: Машиностроение, 1988. - 237 с.
Липанов A.M., Бобрышев В.П., Алиев А.В., Спиридонов Ф.Ф., Лисица В.Д. Численный эксперимент в теории РДТТ. / Под редакцией A.M. Липанова. - Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. - 302 с
Тарунин Е.Л. Вычислительный эксперимент в задачах свободной конвекции. - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1990. - 228 с.
Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. - М.: Наука, 1980. - 536 с.
Кучер Н.А. Некоторые замечания о схемах расщепления для уравнений газовой динамики, используемых в методе «крупных частиц» // Вычисл. технол. - 2006. - №11. - С. 94-108.
Коннор Дж., Бреббиа К. Метод конечных элементов в механике жидкости. - Л.: Судостроение, 1979. - 264 с.
Роуч П. Вычислительная гидродинамика. - М.: Мир, 1980. - 616 с.
Флетчер К. Вычислительные методы в механике жидкостей: в 2-х томах - М.: Мир, 1991. - 1056 с.
Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. - М.: Мир, 1986. - 318 с.
Бреббия К, Телес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. - М.: Мир, 1987. - 524 с.
Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. - М.: Мир, 1987. - 328 с.
Угодчиков А.Г., Хуторянский Н.М. Метод граничных элементов в механике деформируемого твердого тела. - Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1986. - 296 с.
Давыдов Ю.М. Численное исследование течения со струями, направленными навстречу потоку // Тр. ВВИА им. Н. Е. Жуковского. - 1971. - Вып. 1301. - С. 70-82.
Давыдов Ю.М. Образование зоны повышенной концентрации частиц при сфокусированном вдуве в двухфазной среде // Доклады АН СССР. - 1990. - Т. 315, № 4. - C. 813-815.
Давыдов Ю.М., Нигматулин Р.И. Расчет внешнего обтекания затупленных тел гетерогенным потоком газа с каплями или частицами // Доклады АН СССР. - 1981. - Т. 259, № 1. - С. 57-60.
Численное исследование актуальных проблем машиностроения и механики сплошных и сыпучих сред методом крупных частиц: в 5 томах / Под. ред. Ю.М. Давыдова. - М.: Национальная академия прикладных наук, 1995. - 1658 с.
Давыдов Ю.М. Аэродинамика, гидроупругость и устойчивость полета парашютных систем. - М.: НАПН РФ, НИИ парашютостроения, 2001. - 306 с.
Галактионов А.Ю., Шманенков В.Н.. Аэрогазодинамические параметры отрывной зоны, возникающей при взаимодействии набегающего сверхзвукового потока с боковыми струями // Космонавтика и ракетостроение. - 2008. - №4. - С. 24-28.
Iglesias I., Vera M., Sanchez A.L., Linan А. Simutations of starting gas jets at low Mach numbers // Phys. Fluids. - 2005. - V. 17, № 3. - P. 038105/1-038105/4. DOI
Мордвинцев Г.Г. Численное исследование структур течения, возникающих в процессе взаимодействия блочных струй с прилегающей поверхностью при их истечении в вакуум // Космонавт. и ракетостр. - 2007. - № 1. - С. 80-85.
Азарова О.А., Колесниченко Ю.Ф. Воздействие тонкого разреженного канала на сверхзвуковое обтекание цилиндрического тела с полостью // Математическое моделирование. - 2008. - Т. 20, № 4. - С. 27-39.
Боровиков С.H., Иванов И.Э., Крюков И.А. Моделирование пространственных течений идеального газа с использованием тетраэдрических сеток // Математическое моделирование. - 2006. - Т. 18, № 8. - С. 37-48.
Дмитриев О.А., Лебо И.Г. Расчеты трехмерных вихревых сверхзвуковых течений многокомпонентных газов на параллельном суперкомпьютере МВС-15000 // 55-я Научно-техническая конференция МИРЭА: Физико-математические науки. - М.: МИРЭА, 2006. - Ч. 2. - С. 14-18.
Tai Chang-Hsien, Teng Jyh-Tong, Lo Shi-Wei, Liu Chia-Wei. A three-dimensional numerical investigation into the interaction of blast waves with bomb shelters // JSME Int. J. В. - 2005. - V. 48, N. 4. - P. 820-829. DOI
Левин В.А., Георгиевский П.Ю. Газодинамика передних отрывных течений в условиях локального энерговклада в набегающий на тело поток // Проблемы современной механики: к 85-летию со дня рождения академика Г.Г. Черного. - М.: МГУ; М.: Омега-Л, 2008. - С. 222-239.
Гарифуллин А.Р. Пример сферически симметричного движения сжимаемой жидкости // Сиб. ж. индустр. мат. - 2007. - Т. 10, № 2. - С. 45-52.
Бояршинов М.Г. Распределение концентрации выхлопных газов вблизи автотрассы со случайным потоком автомобилей // Инж.-физич. журнал. - 2006. - Т. 79, № 6. - С. 128-140.
Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Наука, 1978. - 736 с.
Валландер С.В. Лекции по гидроаэромеханике. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978. - 296 с.
Базаров И.П. Термодинамика. - М.: Высшая школа, 1991. - 376 с.
###
Davydov U.M. Differencial’nye priblizenia i predstavlenia raznostnyh shem. - M.: MFTI, 1981. - 131 s.
Pirumov U.G. Obratnaa zadaca teorii sopla. - M.: Masinostroenie, 1988. - 237 s.
Lipanov A.M., Bobrysev V.P., Aliev A.V., Spiridonov F.F., Lisica V.D. Cislennyj eksperiment v teorii RDTT. / Pod redakciej A.M. Lipanova. - Ekaterinburg: UIF <>, 1994. - 302 s
Tarunin E.L. Vycislitel’nyj eksperiment v zadacah svobodnoj konvekcii. - Irkutsk: Izd-vo Irkut. un-ta, 1990. - 228 s.
Marcuk G.I. Metody vycislitel’noj matematiki. - M.: Nauka, 1980. - 536 s.
Kucer N.A. Nekotorye zamecania o shemah rasseplenia dla uravnenij gazovoj dinamiki, ispol’zuemyh v metode <> // Vycisl. tehnol. - 2006. - No11. - S. 94-108.
Konnor Dz., Brebbia K. Metod konecnyh elementov v mehanike zidkosti. - L.: Sudostroenie, 1979. - 264 s.
Rouc P. Vycislitel’naa gidrodinamika. - M.: Mir, 1980. - 616 s.
Fletcer K. Vycislitel’nye metody v mehanike zidkostej: v 2-h tomah - M.: Mir, 1991. - 1056 s.
Zenkevic O., Morgan K. Konecnye elementy i approksimacia. - M.: Mir, 1986. - 318 s.
Brebbia K, Teles Z., Vroubel L. Metody granicnyh elementov. - M.: Mir, 1987. - 524 s.
Krauc S., Starfild A. Metody granicnyh elementov v mehanike tverdogo tela. - M.: Mir, 1987. - 328 s.
Ugodcikov A.G., Hutoranskij N.M. Metod granicnyh elementov v mehanike deformiruemogo tverdogo tela. - Kazan’: Izd-vo Kazanskogo un-ta, 1986. - 296 s.
Davydov U.M. Cislennoe issledovanie tecenia so struami, napravlennymi navstrecu potoku // Tr. VVIA im. N. E. Zukovskogo. - 1971. - Vyp. 1301. - S. 70-82.
Davydov U.M. Obrazovanie zony povysennoj koncentracii castic pri sfokusirovannom vduve v dvuhfaznoj srede // Doklady AN SSSR. - 1990. - T. 315, No 4. - C. 813-815.
Davydov U.M., Nigmatulin R.I. Rascet vnesnego obtekania zatuplennyh tel geterogennym potokom gaza s kaplami ili casticami // Doklady AN SSSR. - 1981. - T. 259, No 1. - S. 57-60.
Cislennoe issledovanie aktual’nyh problem masinostroenia i mehaniki splosnyh i sypucih sred metodom krupnyh castic: v 5 tomah / Pod. red. U.M. Davydova. - M.: Nacional’naa akademia prikladnyh nauk, 1995. - 1658 s.
Davydov U.M. Aerodinamika, gidrouprugost’ i ustojcivost’ poleta parasutnyh sistem. - M.: NAPN RF, NII parasutostroenia, 2001. - 306 s.
Galaktionov A.U., Smanenkov V.N.. Aerogazodinamiceskie parametry otryvnoj zony, voznikausej pri vzaimodejstvii nabegausego sverhzvukovogo potoka s bokovymi struami // Kosmonavtika i raketostroenie. - 2008. - No4. - S. 24-28.
Iglesias I., Vera M., Sanchez A.L., Linan A. Simutations of starting gas jets at low Mach numbers // Phys. Fluids. - 2005. - V. 17, No 3. - P. 038105/1-038105/4. DOI
Mordvincev G.G. Cislennoe issledovanie struktur tecenia, voznikausih v processe vzaimodejstvia blocnyh struj s prilegausej poverhnost’u pri ih istecenii v vakuum // Kosmonavt. i raketostr. - 2007. - No 1. - S. 80-85.
Azarova O.A., Kolesnicenko U.F. Vozdejstvie tonkogo razrezennogo kanala na sverhzvukovoe obtekanie cilindriceskogo tela s polost’u // Matematiceskoe modelirovanie. - 2008. - T. 20, No 4. - S. 27-39.
Borovikov S.H., Ivanov I.E., Krukov I.A. Modelirovanie prostranstvennyh tecenij ideal’nogo gaza s ispol’zovaniem tetraedriceskih setok // Matematiceskoe modelirovanie. - 2006. - T. 18, No 8. - S. 37-48.
Dmitriev O.A., Lebo I.G. Rascety trehmernyh vihrevyh sverhzvukovyh tecenij mnogokomponentnyh gazov na parallel’nom superkomp’utere MVS-15000 // 55-a Naucno-tehniceskaa konferencia MIREA: Fiziko-matematiceskie nauki. - M.: MIREA, 2006. - C. 2. - S. 14-18.
Tai Chang-Hsien, Teng Jyh-Tong, Lo Shi-Wei, Liu Chia-Wei. A three-dimensional numerical investigation into the interaction of blast waves with bomb shelters // JSME Int. J. V. - 2005. - V. 48, N. 4. - P. 820-829. DOI
Levin V.A., Georgievskij P.U. Gazodinamika perednih otryvnyh tecenij v usloviah lokal’nogo energovklada v nabegausij na telo potok // Problemy sovremennoj mehaniki: k 85-letiu so dna rozdenia akademika G.G. Cernogo. - M.: MGU; M.: Omega-L, 2008. - S. 222-239.
Garifullin A.R. Primer sfericeski simmetricnogo dvizenia szimaemoj zidkosti // Sib. z. industr. mat. - 2007. - T. 10, No 2. - S. 45-52.
Boarsinov M.G. Raspredelenie koncentracii vyhlopnyh gazov vblizi avtotrassy so slucajnym potokom avtomobilej // Inz.-fizic. zurnal. - 2006. - T. 79, No 6. - S. 128-140.
Lojcanskij L.G. Mehanika zidkosti i gaza. - M.: Nauka, 1978. - 736 s.
Vallander S.V. Lekcii po gidroaeromehanike. - L.: Izd-vo Leningr. un-ta, 1978. - 296 s.
Bazarov I.P. Termodinamika. - M.: Vyssaa skola, 1991. - 376 s.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2010 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
