Методы решения нестационарной системы уравнений Навье-Стокса
Аннотация
В настоящей работе предлагается метод решения нестационарной системы уравнений Навье-Стокса движения вязкой однородной несжимаемой жидкости путем решения на каждом дискретном временном шаге системы линейных или билинейных алгебраических уравнений итерационным методом минимальных невязок с многокомпонентной оптимизацией параметров. Авторы выделяют преимущества и недостатки методов решения системы уравнений Навье-Стокса, записанной относительно функции тока y. Основным преимуществом подхода считается отсутствие значительных проблем постановки краевых условий для функции тока y; недостатком – необходимость решения на каждом дискретном временном шаге системы линейных или билинейных алгебраических уравнений. При решении уравнений используется итерационный метод минимальных невязок с многокомпонентной оптимизацией параметров. Приводятся результаты расчета при различных параметрах системы уравнений и разностной схемы.
Об авторах
Ю. Н. ЗахаровРоссия
К. С. Иванов
Россия
Список литературы
1. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. 840 с.
2. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с.
3. Beam R. М., Bailey H. E. Newton’s methods for the Navier- Stokes equations // Computational Mechanics ’88. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-61381-4_385
4. Ладыженская А. О. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1970. 340 с.
5. Самарский А. А., Николаев Е. С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978. 592 с.
6. Захаров Ю. Н., Егорова Е. Ф., Толстых М. А., Шокин Ю. И. Метод минимальных невязок решения одного класса нелинейных уравнений. Препринт. 1991. № 9. С. 32.
7. Захаров Ю. Н. Градиентные итерационные методы решения задач гидродинамики. Новосибирск: Наука, 2004. 238 с.
8. Николаев Е. С. Нелинейное ускорение двухслойных итерационных методов вариационного типа // ЖВМ и МФ. 1976. № 6. С. 1387.
Рецензия
Для цитирования:
Захаров Ю.Н., Иванов К.С. Методы решения нестационарной системы уравнений Навье-Стокса. СибСкрипт. 2006;(3):5-10.