Численное решение задачи о сверхзвуковом течении газа в плоском канале с осциллирующей верхней стенкой.
Ключевые слова:
наклонная ударная волна, подвижная криволинейная система координат, метод Ван ЛираАннотация
В данной работе решается задача о сверхзвуковом течении газа в плоском канале с подвижной непроницаемой для газа верхней границей, совершающей колебания по гармоническому закону. Для получения численного решения уравнений газовой динамики реализована разностная схема с использованием расчета потоков по методу Ван Лира первого порядка аппроксимации по пространству и времени. Дана особая форма потоков в уравнениях газовой динамики, позволяющая рассчитывать потоки на гранях ячеек разностной сетки с использованием метода Ван Лира. В зависимости от типа гармонического закона и начальных условий притока газа исследованы особенности распространения угловой ударной волны в движущихся криволинейных областях. Установлено, что при определенной частоте колебаний наличие пристеночных колебаний практически не влияет на режим потока внутри домена. Сравнение численного решения, полученного с помощью разработанной программы, с решением по программе Ansys Fluent показывает корректность результатов.
Библиографические ссылки
"1 Chornyi S.G. Numerical simulation of currents in turbomachines. Novosibirsk, Science, 2006, 202p. [in Russian]
Anderson D., Tannehill J, Pletcher R. Computational fluid mechanics and heat transfer. Moscow, Mir, 1990, Vol. 1, 384 p.
Vinokur M. Conservation equations of gas dynamics in curvilinear coordinate systems. J. Comput. Phys. 1974, No. 14, pp. 105 – 125.
Godunov S.K. Numerical solution of multidimensional problems of gas dynamics. Moscow, Nauka, 1976, 400 p. [in Russian]
Abramovich G. Applied gas dynamics. Moscow, Science, 1991, Vol.1, 600 p. [in Russian]
Toro E. F. Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics. London-New York : Springer–Verlag Berlin Heidelberg, 2009, 724 p.
Kisarova S. Yu. Mathematical modeling of non-stationary gas-dynamic processes, conjugate heat exchange and ignition of condensed substances in channels of complex shape. Diss. … Cand. Phys.-Mat. sciences. Izhevsk, 1995, 160 p. [in Russian]
"
