Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô phỏng dòng chảy siêu âm dựa trên các thuật toán tách biệt
Tóm tắt
Để mô phỏng số các vấn đề động lực học chất lỏng, các phương trình Euler và Navier — Stokes được viết dưới dạng tích phân được sử dụng để xây dựng một sơ đồ dự đoán - điều chỉnh thể tích hữu hạn ngầm. Ở giai đoạn dự đoán, việc tách biệt các phương trình thành các quá trình vật lý và các hướng không gian được đưa vào, điều này cho phép giảm bài toán giải hệ phương trình gốc thành việc giải các phương trình riêng lẻ trên các bước phân số theo phương pháp quét vô hướng và đảm bảo sự ổn định của thuật toán tổng thể. Bài báo cũng mô tả các dòng chảy khí siêu âm trong một kênh thu hẹp với việc phản chiếu cú sốc nén đều và không đều từ mặt phẳng đối xứng cùng với cơ sở vật lý số của sự tồn tại của dòng chảy dao động với dòng chảy siêu âm qua một hình trụ có mũi kim.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
S. K. Godunov, A. V. Zabrodin, M. Ya. Ivanov, et al., Numerical Solution of Multidimensional Problems of Gas Dynamics (Nauka, Moscow, 1976) [in Russian].
A. A. Samarskii, The Theory of Difference Schemes (Marcel Dekker, New York, 2001).
G. I. Marchuk, Methods of Computational Mathematics. 3rd Edition (Moscow, Nauka, 1989) [in Russian].
V. M. Kovenya and N. N. Yanenko, Splitting Method in Problems of Gas Dynamics (Nauka. Sib. Otd., Novosibirsk, 1981) [in Russian].
P. J. Roache, Computational Fluid Dynamics (Hermosa Publishers, 1976).
S. Yamomoto and H. Daiguji, “Higher-Order Accurate Upwind Schemes for Solving the Compressible Euler and Navier — Stokes Equations,” Computers Fluids 22, 259–270 (1993).
R. J. Le Veque, Finite-volume Methods for Hyperbolic Problems (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2002).
J. B. Vos, A. Rizzi, D. Darrac, et al., “Navier—Stokes Solvers in European Aircraft Design,” Progress Aerospace Sci. 38, 601–697 (2002).
V. M. Kovenya, Splitting Algorithms for Solving the Multidimensional Problems of Aerodynamics (Izd. Sib. Otd. Ros. Akad. Nauk, Novosibirsk, 2014) [in Russian].
V. M. Kovenya and P. V. Babintsev, “Splitting Algorithms in the Finite-volume Method,” Vychisl. Tekhnologii 20 (6), 65–84 (2015).
L. G. Loitsianskii, Mechanics of Liquids and Gases (Pergamon Press, 1966).
M. S. Ivanov, D. Vandromme, V. M. Fomin, et al., “Transition Between Regular and Mach Reflection of Shock Waves: New Numerical and Experimental Results,” Shock Waves 11 (3), 197–207 (2001).
J. von Neumann, “Oblique Reflection of Shock Waves,” in Collected Works of J. von Neumann. Vol. 6 (Pergamon Press, Oxford, 1963).
V. I. Zapryagaev and I. N. Kavun, “Experimental Study of the Reverse Flow in the Forward Separation Region in a Pulsating Flow Around a Spiked Body,” Prikl. Mekh. Tekh. Fiz. 48 (4), 30–39 (2007) [J. Appl. Mech. Tech. Phys. 48 (4), 492–500 (2007)].
V. M. Kovenya and A. A. Eremin, “The Predictor-Corrector Method for the Numerical Solution of Euler and Navier — Stokes Equations,” Vestn. Novosib. Gos. Univ. Ser. Matematika, Mekhanika, Informatika 15 (2), 22–37 (2015).