Научный отчет № 5507

Название

Высокопроизводительный способ расчета граничных элементов в вихревых методах. (Промежуточный).

Авторы

Гувернюк С.В, Дынникова Г.Я. , Демченко Я.А. , Кубенин А. С. , Андронов П.Р.

Аннотация

Дано точное аналитическое доказательство теоремы о свойствах гидродинамических течений с непрерывным распределением завихренности при конформном отображении. На этой основе разработан эффективный алгоритм вычисления граничных элементов в вихревых методах. Алгоритм применен для моделировании двумерного обтекания эллиптического цилиндра бессеточным методом вязких вихревых доменов (ВВД). Показан двойной положительный эффект предложенного подхода: - принципиальное снижение времени расчета граничных элементов; - возможность кардинального (на порядки) увеличения количества расчетных точек на контуре тела. Оба фактора обеспечивают эффективную детализацию (высокое разрешение) структуры пограничного слоя при высоких значениях числа Рейнольдса. Алгоритм применим для расчета граничных элементов на цилиндрических поверхностях произвольного сечения и в сочетании с различными вихревыми методами. В отчете представлены результаты расчетов двумерного обтекания эллиптического цилиндра (1:2) в вязкой несжимаемой жидкости с уникально высоким разрешением пограничного слоя для чисел Re от 10² до 10⁵.

Год публикации

2023 г.

Объём

25 с.

Научный руководитель

Гувернюк С.В.

Ключевые слова

вихревые методы, конформное отображение, граничные элементы, обтекание эллипса.