Информационная система "Конференции"

Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании

Усть-Каменогорск, Казахстан, 11-14 сентября 2003 года

Тезисы докладов

Исследование вычислительных схем расчета несжимаемых течений на базе ММКО/МКЭ

Шурина Э.П., Гобыш А.В.

Новосибирский Государственный Технический Университет (Новосибирск)

Моделирование процессов тепло- и массопереноса является одной из сложных задач вычислительной гидродинамики. Уравнения Навье - Стокса образуют систему связанных уравнений для скорости и для давления (градиента давления). Одной из главных проблем, относящихся к численному решению этих уравнений, является наложение ограничения несжимаемости и, следовательно, вычисление давления, которое не является термодинамической переменной и для него нет явного уравнения. Другой проблемой при решении системы уравнений Навье - Стокса является нелинейность, связанная с конвективными членами в уравнениях движения. В случае превалирования конвекции над диффузией происходит ухудшение решения из-за жесткости, которую вносят в систему уравнений конвективные члены, и несимметричности матрицы системы линейных алгебраических уравнений.

Наиболее эффективными методами учета конвективных слагаемых являются противопотоковые схемы, реализованные модифицированным методом конечных объемов - конечных элементов (ММКО/КЭ). Разработанный метод возник на базе частичного соединение технологии метода конечных элементов и принципа интегрирования по конечным объемам.

Приведены результаты исследования следующих противопотоковых схем:

схемы со взвешиванием потоков массы - Mass-Weighted Upwind Schemes (MAW),

схемы, учитывающие направление потока - The Flow-Oriented Upwind Scheme (FLO).

Учет давления реализован алгоритмом Удзавы, несжимаемое слагаемое штрафуется по рассчитанному давлению. Проведен ряд тестовых расчетов.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]