Инд. авторы: Авдюшенко А.Ю., Чёрный С.Г., Чирков Д.В.
Заглавие: Численный алгоритм моделирования пространственных течений несжимаемой жидкости на подвижных сетках
Библ. ссылка: Авдюшенко А.Ю., Чёрный С.Г., Чирков Д.В. Численный алгоритм моделирования пространственных течений несжимаемой жидкости на подвижных сетках // Вычислительные технологии. - 2012. - Т.17. - № 6. - С.3-25. - ISSN 1560-7534. - EISSN 2313-691X.
Внешние системы: РИНЦ: 18402957;
Реферат: rus: Разработанный ранее авторами численный метод решения трёхмерных уравнений несжимаемой жидкости на фиксированных сетках обобщается на подвижные сетки. Предлагается подход точного выполнения условия геометрической консервативности, являющегося одним из главных при дискретизации уравнений, записанных в криволинейных координатах, зависящих от времени. Приводятся результаты решения типичных задач с подвижными границами, показавшие эффективность построенного метода.
eng: The numerical method for solving the equations governing flows of the three-dimensional incompressible fluid on fixed grids, which was previously developed by the authors, is now generalized to the case of moving grids. The algorithm exactly satisfies the Geometric Conservation Law, which is one of the main conditions in discretization of the time dependent equations written in curvilinear coordinates. Solutions to the typical problems with moving boundaries are presented showing the effectiveness of the constructed method.
Ключевые слова: Geometric conservation law; Moving grids; unsteady flows; гидротурбина; условие геометрической консервативности; движущиеся сетки; нестационарные течения; hydropower;
Издано: 2012
Физ. характеристика: с.3-25
Цитирование: 1. Чёрный С.Г., Чирков Д.В., Лапин В.Н. и др. Численное моделирование течений в турбомашинах. Новосибирск: Наука, 2006. 202 с. 2. Trulio J.G., Trigger K.R. Numerical Solution of the One-Dimensional Hydrodynamic Equations in an Arbitrary Time-Dependent Coordinate System. Techn. Rep. UCLR-6522. Univ. of California Lawrence Radiation Laboratory, 1961. 3. Thomas P.D., Lombart C.K. Geometric conservation law and its application to flow computations on moving grids // AIAA J. 1979. Vol. 17, No. 10. P. 1030-1037. 4. Demirdzic I., Peric M. Space conservation law in finite volume calculations of fluid flow // Intern. J. Numer. for Methods in Fluids. 1988. Vol. 8. P. 1037-1050. 5. Shyy W., Udaykumar H.S., Rao M.M., Smith R.W. Computational Fluid Dynamics With Moving Boundaries. Washington, DC: Taylor and Francis, 1996. 6. Lesoinne M., Farhat C. Geometric conservation laws for flow problems with moving boundaries and deformable meshes, and their impact on aerolastic computations // Comput. Methods in Appl. Mech. and Eng. 1996. Vol. 134. P. 71-90. 7. Koobus B., Farhat C. Second-order time-accurate and geometrically conservative implicit schemes for flow computations on unstructured dynamic meshes // Ibid. 1999. Vol. 170. P. 103-129. 8. Forster C., Wall W.A., Ramm E. On the geometric conservation law in transient flow calculations on deforming domains // Intern. J. for Numer. Methods in Fluids. 2006. Vol. 50. P. 1369-1379. 9. Engel M., Griebel M. Flow simulation on moving boundary-fitted grids and application to fluid-structure interaction problems // Ibid. 2006. Vol. 50. P. 437-468. 10. Зайцев Н.О., Щур Н.А. Применение деформируемых сеток для численного моделирования течений в областях с подвижными границами // Научно-техн. ведомости Санкт-Петербургского гос. ун-та. 2006. Т. 47. С. 15-22. 11. Волков К.Н. Дискретизация уравнений Навье — Стокса на подвижных неструктурированных сетках // Вычисл. методы и программирование. 2008. Т. 9. С. 256-273. 12. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 2. М.: Физматлит, 2001. 810 с. 13. Anderson W.K., Thomas J.L., van Leer B. Comparison of finite volume flux vector splittings for the euler equations // AIAA J. 1986. Vol. 24, No. 9. P. 1453-1460. 14. Takami H., Keller H.B. Steady two-dimensional viscous flow of an incompressible fluid past a circular cylinder // Phys. Fluids Suppl. 1969. Vol. 12. P. 11-51. 15. Coutanceau M., Bernard R. Experimental determination of the main features of the viscous flow in the wake of a circular cylinder in uniform translation. Part 1. Steady flow // J. of Fluid Mech. 1977. Vol. 79. P. 231-254. 16. Tritton D.J. Experiments on the flow past a circular cylinder at low Reynolds numbers // Ibid. 1959. Vol. 6. P. 547-567. 17. Cherny S.G., Chirkov D.V., Bannikov D.V. et al. 3D Numerical simulation of transient processes in hydraulic turbines // 25th IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. Timisoara, Romania, 2010. P. 1-8.