Numerical analysis of cylindrical shock waves in heterogeneous environments

Authors

  • Y. M. Kovalev South Ural State University
  • E. S. Shestakovskaya South Ural State University

Keywords:

numerical analysis, mathematical model, heterogeneous medium, the computational grid, the shock wave

Abstract

In this paper, a numerical study of propagation of cylindrical shock wave and its interaction with the adjacent layer of a heterogeneous two-phase medium is held. To solve the conservation equations of two-phase medium was used a modification of the method of Neumann-Richtmyer, adapt to calculations for heterogeneous environments. The complexity of the calculation of flows containing discontinuities such as shock waves dues to the necessity of translation computational grids in the high pressure gradients. Set of problems: the construction of a mathematical model of two-phase medium, the modification of the numerical method of calculation algorithms for restructuring computational grids are presented in the form of a complete computer technology, which effectively carry out calculations for the dissemination of multi-dimensional problems of strong discontinuities in heterogeneous environments.

Author Biographies

Y. M. Kovalev, South Ural State University

д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой вычислительной механики сплошных сред

E. S. Shestakovskaya, South Ural State University

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры вычислительной механики сплошных сред

References

Гришин, А.М. Об усилении ударных волн при их взаимодействии с фронтом лесного пожара / А.М. Гришин, Ю.М. Ковалев // ДАН СССР. – 1990. – Т. 312, № 1. – С. 50–54.

Ковалев, Ю.М. Ослабление воздушных ударных волн системой решеток / Ю.М. Ковалев, А.Ю. Черемохов // Вопросы атомной науки и техники. Сер. «Мат. моделирование физ. процессов». – 1997. – Вып. 3. – С. 39–43.

Ковалев, Ю.М. Взаимодействие плоской ударной волны с нагретым слоем газа / Ю.М. Ковалев, А.Ю.Черемохов // Доклады РАН. – 1999. – Т. 367, № 6. – С. 769–771.

Ковалев, Ю.М. Анализ инвариантности относительно преобразования Галилея некоторых моделей математических многокомпонентных сред / Ю.М. Ковалев, В.Ф. Куропатенко // Вестник ЮУрГУ. Сер. «Математическое моделирование и программирование». – 2012. – Вып. 13, № 27 (286). – С. 69–73.

Софронов, И.Д. Методика расчета нестационарных двумерных задач газовой динамики в лагранжевых координатах / И.Д. Софронов, Н.А. Дмитриев, Л.В. Дмитриева, Е.В. Малиновская // Теоретические основы и конструирование численных алгоритмов задач математической физики. – М.: Наука, 1979. – С. 175–201.

Моделирование взрыва шнурового заряда в пологе леса при отсутствии пожара / В.А. Антонов, А.М. Гришин, Ю.М. Ковалев, Л.Ю. Наймушина // ФГВ. – 1993. – Т. 29, № 4, – С. 115–123.

Яловец А.П. Расчет течений среды при воздействии интенсивных потоков заряженных частиц / А.П. Яловец // Журнал прикладной механики и технической физики. – 1997. – № 1. – C. 51–66.

Published

2014-01-29

Issue

Section

The main