Моделирование движения тел в вязкой несжимаемой жидкости
А.С. Козелков1,2, В.Р. Ефремов3, А.А. Куркин2, Н.В. Тарасова1, Д.А. Уткин1, Е.С. Тятюшкина2
1Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики Российского федерального ядерного центра, Саров, Россия
askozelkov@mail.ru
2Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
aakurkin@gmail.com
3Конструкторское бюро приборостроения им. Акад. А.Г. Шипунова, Тула, Россия
valentin\_e@mail.ru
Ключевые слова: технология В«химераВ», алгоритм SIMPLE, неструктурированные сетки, многофазность, твердое тело, chimera methodology, SIMPLE method, unstructured grid, multiphase, rigid body
Страницы: 261-280
Аннотация
Представлено описание метода моделирования движения тел в вязкой несжимаемой жидкости с применением технологии счета на сетках с перекрытиями (технология «химера»). Уравнения, описывающие течение вязкой несжимаемой жидкости, аппроксимируются методом конечных объемов на произвольной неструктурированной сетке. Их итерационное решение осуществляется с применением алгоритма SIMPLE. В статье приведено описание основных уравнений в случае движения сетки. Описаны особенности реализации условий на границах сеточных областей, устанавливаемых при построении интерполяционного шаблона. Продемонстрирован способ преодоления численной неустойчивости при использовании модели твердого тела. Описана особенность учета сил гравитации в случае наличия многофазных сред. Представлены результаты решения задачи о движении цилиндра в жидкости, задачи о падении шара в жидкость и задачи о затоплении модели судна.
DOI: 10.15372/SJNM20190302 |
