Николай Афанасьев, В.М. Головизнин, П.А. Майоров, Александр Владимирович Соловьев
{"title":"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","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":"{\"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}","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}
SIMULATING THE DYNAMICS OF A FLUID WITH A FREE SURFACE IN A GRAVITATIONAL FIELD BY A CABARET METHOD
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.