Результаты исследований: Научные публикации в периодических изданиях › статья › Рецензирование
Схема Годунова для решения уравнений движения несжимаемой жидкости. / Kocharina, Alena R.; Chirkov, D. V.
в: Journal of Computational Technologies, Том 30, № 6, 5, 2025, стр. 76-97.Результаты исследований: Научные публикации в периодических изданиях › статья › Рецензирование
}
TY - JOUR
T1 - Схема Годунова для решения уравнений движения несжимаемой жидкости
AU - Kocharina, Alena R.
AU - Chirkov, D. V.
N1 - Кочарина А.Р., Чирков Д.В. Схема Годунова для решения уравнений движения несжимаемой жидкости // Вычислительные технологии. - 2025. - Т. 30. - № 6. - С. 76-97.
PY - 2025
Y1 - 2025
N2 - В настоящей работе уравнения Навье–Стокса несжимаемой жидкости решаются с использованием метода искусственной сжимаемости. Реализована схема Годунова для расчета потоков через грани ячеек. Для этого, исходя из соотношений Рэнкина–Гюгонио, инвариантов Римана и метода (푢,푝)-диаграмм, найдено точное решение одномерной задачи о распаде разрыва между двумя реконструированными по обе стороны от грани значениями и доказана его единственность. Для обобщения схемы на многомерный случай предложен алгоритм вычисления касательной скорости как взвешенной комбинации центрально-разностной и противопоточной интерполяции ее значений в соседних ячейках. Схема Годунова внедрена в программный комплекс CADRUN и протестированана двумерных задачах невязкого и вязкого стационарного обтекания кругового цилиндра, задаче о распаде вихря Тейлора–Грина и на трехмерной задаче расчета течения жидкости в гидротурбине. Она показала лучшие результаты по сравнению со схемой Роу, особенно на неортогональных сетках.
AB - В настоящей работе уравнения Навье–Стокса несжимаемой жидкости решаются с использованием метода искусственной сжимаемости. Реализована схема Годунова для расчета потоков через грани ячеек. Для этого, исходя из соотношений Рэнкина–Гюгонио, инвариантов Римана и метода (푢,푝)-диаграмм, найдено точное решение одномерной задачи о распаде разрыва между двумя реконструированными по обе стороны от грани значениями и доказана его единственность. Для обобщения схемы на многомерный случай предложен алгоритм вычисления касательной скорости как взвешенной комбинации центрально-разностной и противопоточной интерполяции ее значений в соседних ячейках. Схема Годунова внедрена в программный комплекс CADRUN и протестированана двумерных задачах невязкого и вязкого стационарного обтекания кругового цилиндра, задаче о распаде вихря Тейлора–Грина и на трехмерной задаче расчета течения жидкости в гидротурбине. Она показала лучшие результаты по сравнению со схемой Роу, особенно на неортогональных сетках.
KW - Godunov scheme
KW - MUSCL-scheme
KW - Navier–Stokes equations of incompressible fluid
KW - Riemann problem
KW - artificial compressibility method
KW - skewed grid
KW - уравнения Навье - Стокса несжимаемой жидкости
KW - метод искусственной сжимаемости
KW - схема Годунова
KW - задача о распаде разрыва
KW - MUSCL - схема
KW - скошенная сетка
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105024913632
UR - https://www.mendeley.com/catalogue/65b1437c-8ad3-3f67-bd7d-f4b1ed255503/
U2 - 10.25743/ICT.2025.30.6.006
DO - 10.25743/ICT.2025.30.6.006
M3 - статья
VL - 30
SP - 76
EP - 97
JO - Вычислительные технологии
JF - Вычислительные технологии
SN - 1560-7534
IS - 6
M1 - 5
ER -
ID: 72848886