Модификация метода крупных частиц для решения задач распространения ударных волн и волн разрежения
DOI:
https://doi.org/10.14529/mmp190205Ключевые слова:
ударная волна, распад произвольного разрыва, число Куранта, искусственная вязкость, крупные частицы.Аннотация
В данной работе предложена модификация метода крупных частиц. Проведен численный анализ различных модификаций метода крупных частиц применительно к задачам волновой динамики (газовой динамики). Решены задачи расчета распада произвольного разрыва, а также задачи о распространении стационарных ударных волн с отражением от жесткой стенки. Было показано, что предложенная модификация метода крупных частиц наилучшим образом совпадает с аналитическим решением задачи об отражении плоской ударной волны от жесткой стенки. Проведенный численный анализ показал, что данная модификация позволяет проводить устойчивые расчеты течений с большими градиентами изменения параметров. Значительным достоинством предложенной модификации является тот факт, что рассмотренные в работе задачи могут быть решены без введения в законы сохранения 'искусственной' вязкости, а также при больших числах Куранта.Библиографические ссылки
Belocerkovskii O.M., Davydov Ju.M. Metod krupnyh chastic v gazovoy dinamike [LargeParticle Method in Gas Dynamics]. Moscow, Nauka, 1982. (in Russian)
Kovenia V.M. Algoritmy rasshhepleniya pri reshenii mnogomernyh zadach ayerodinamiki [Numerical Method of Particles in Cells for Hydrodynamics Problems: Computing Methods in Hydrodynamics]. Novosibirsk, Publishing House of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 2014. (in Russian)
Grishchenko D.S., Kovalev Yu.M., Kovaleva E.A. Modification of Method of Large Particles for Research of Currents of Gas-Suspensions. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2015, vol. 8, no. 2, pp. 36–42. DOI: 10.14529/mmp150203 (in Russian)
Kovalev Yu.M., Kovaleva E.A., Pigasov E.E. The Analysis of Some Modifications of the Large-Particles Method on the Basis of Research of Gas-Suspension Currents. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematics. Mechanics. Physics, 2015, vol. 7, no. 3, pp. 71–77. (in Russian)
Ivandaev A.I. A Method of Introducing “Pseudoviscosity” and Its Use for Improving the Difference Solutions of Hydrodynamic Equations. USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics, 1975, vol. 15, no. 2, pp. 238–242. DOI: 10.1016/0041-5553(75)90063-4
Gubaidullin A.A., Ivandaev A.I. Use of a Modified Large-Particle Method for Solving Problems of Wave Dynamics. USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics, 1976, vol. 16, no. 4, pp. 196–205. DOI: 10.1016/0041-5553(76)90018-5
Gubaidullin A.A., Ivandaev A.I., Nigmatulin R.I. A Modified “Coarse Particle” Method for Calculating Non-Stationary Wave Processes in Multiphase Dispersive Media. USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics, 1977, vol. 17, no. 6, pp. 180–192. DOI: 10.1016/0041-5553(77)90183-5
Grishin Yu.A., Zenkin V.A. Improving the Stability of the Numerical Algorithm of the Method of Large Particles. Journal of Science and Education, available at: www.old.technomag.edu.ru/doc/221488. (in Russian)
Grishin Yu.A., Bakulin V.N. New Calculation Schemes Based on the Large-Particle Method for Modeling Gas-Dynamic Problems. Doklady Physics, 2015, vol. 60, no. 12, pp. 555–558. DOI: 10.7868/S0869565215350091
Kovalev Yu.M., Kuznetsov P.A. Analysis of Some Modifications of the Large-Particle Method to Model Wave Dynamics Problems. Journal of Computational and Engineering Mathematics, 2018, vol. 5, no. 3, pp. 38–48. DOI: 10.14529/jcem180304
Kuropatenko V.F. [A Shock Calculation Method]. Doklady Physics, 1960, vol. 3, no. 4, pp. 771–772. (in Russian)










