SIMULATING THE DYNAMICS OF A FLUID WITH A FREE SURFACE IN A GRAVITATIONAL FIELD BY A CABARET METHOD

Журнал «Математические заметки СВФУ» Pub Date : 2023-01-17 DOI:10.25587/svfu.2023.23.70.007

Николай Афанасьев, В.М. Головизнин, П.А. Майоров, Александр Владимирович Соловьев

{"title":"SIMULATING THE DYNAMICS OF A FLUID WITH A FREE SURFACE IN A GRAVITATIONAL FIELD BY A CABARET METHOD","authors":"Николай Афанасьев, В.М. Головизнин, П.А. Майоров, Александр Владимирович Соловьев","doi":"10.25587/svfu.2023.23.70.007","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Предложен явный балансно-характеристический метод КАБАРЕ для расчета динамики жидкости со свободной поверхностью в гравитационном поле в слабосжимаемом приближении. Разработанный метод обладает вторым порядком аппроксимации по времени и пространству, минимальным вычислительным шаблоном в одну пространственно-временную ячейку и минимальной численной вязкостью. Разностная схема тестируется на задачах с различными значениями коэффициента поверхностного натяжения и ускорением свободного падения с разными знаками, в том числе на задаче о развитии неустойчивости Рэлея-Тейлора. Учет сил поверхностного натяжения позволяет избавиться от высокочастотных колебаний на свободной поверхности при расчете неустойчивых задач и регуляризует решение.","PeriodicalId":177207,"journal":{"name":"Журнал «Математические заметки СВФУ»","volume":"90 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-01-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Журнал «Математические заметки СВФУ»","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.25587/svfu.2023.23.70.007","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 1

Abstract

Предложен явный балансно-характеристический метод КАБАРЕ для расчета динамики жидкости со свободной поверхностью в гравитационном поле в слабосжимаемом приближении. Разработанный метод обладает вторым порядком аппроксимации по времени и пространству, минимальным вычислительным шаблоном в одну пространственно-временную ячейку и минимальной численной вязкостью. Разностная схема тестируется на задачах с различными значениями коэффициента поверхностного натяжения и ускорением свободного падения с разными знаками, в том числе на задаче о развитии неустойчивости Рэлея-Тейлора. Учет сил поверхностного натяжения позволяет избавиться от высокочастотных колебаний на свободной поверхности при расчете неустойчивых задач и регуляризует решение.

查看原文本刊更多论文

用卡巴莱法模拟具有自由表面的流体在引力场中的动力学

提供了一种明显的平衡特征方法来计算流体动力学，在低压缩近似的引力场中有一个自由的表面。开发方法具有时间和空间上的第二个近似顺序，在一个时空单元中最小的计算模板和最小的数字粘度。不同的模式在不同的目标上测试，表面张力系数的不同值和自由落差的加速，包括罗利-泰勒不稳定性的发展。测量表面张力可以通过计算不稳定的问题来消除自由表面的高频波动，并调节解决方案。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Журнал «Математические заметки СВФУ»

自引率

0.00%

发文量