XVI Международная школа- семинар по численным методам вязкой жидкости

ОБ УСТОЙЧИВОСТИ РАЗНОСТНЫХ СХЕМ ПОВЫШЕННОГО ПОРЯДКА ТОЧНОСТИ ДЛЯ РАСЧЕТА КОНВЕКТИВНЫХ ТЕЧЕНИЙ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ

А.Ф. Воеводин

Институт гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАН,

Новосибирск, РФ

 

Для двумерных уравнений Стокса и Навье-Стокса, записанных в терминах функция тока-вихрь, рассматривается начально-краевая задача в замкнутой области, границами которой являются твердые стенки. Так как исходная постановка задачи не содержит в явном виде граничных условий на функцию вихря, то для вычисления этих условий используются разностные граничные условия (формула Вудса). Разностная краевая задача формулируется на основе разностной схемы Кранка-Никольсона для функции вихря и схемы четвертого порядка аппроксимации для функции тока. Для численного решения системы разностных уравнений Стокса используется метод Фурье в сочетании с модифицированным методом прогонки. В случае уравнений Навье-Стокса для вычисления функции вихря используется расщепление по физическим процессам (конвекция и диффузия).

Для линейных разностных уравнений получены оценки решения и доказана устойчивость начально-краевой задачи.

Работа поддержана грантом РФФИ 96-01-01546.