Аннотация:
Рассмотрена задача о взаимодействии плоской ударной волны с цилиндрами различной массы, которые могут двигаться поступательно под действием сил давления, качественно соответствующая задаче о релаксации частицы за проходящей ударной волной. Математическая модель основана на двумерной системе уравнений Эйлера. Вычислительный алгоритм основан на методе декартовых сеток для расчета течений с ударными волнами в областях с изменяющейся геометрией. Алгоритм и его программная реализация протестированы на задаче о подъеме цилиндра за проходящей ударной волной. Построены кривые изменения скорости цилиндра, даны пояснения по качественному виду кривых при различных массах цилиндра. Для одной массы проведен анализ динамики процесса релаксации с точки зрения нестационарных ударно-волновых картин, реализующихся при взаимодействии ударной волны с цилиндром.
Образец цитирования:
Д. А. Сидоренко, П. С. Уткин, “Численное моделирование релаксации тела за проходящей ударной волной”, Матем. моделирование, 30:11 (2018), 91–104; Math. Models Comput. Simul., 11:4 (2019), 509–517
Д. А. Сидоренко, П. С. Уткин, “Численное исследование динамики движения тела квадратной формы в сверхзвуковом потоке за ударной волной”, Компьютерные исследования и моделирование, 14:4 (2022), 755–766
А. В. Сосин, Д. А. Сидоренко, П. С. Уткин, “Численное исследование взаимодействия ударной волны с подвижными вращающимися телами сложной формы”, Компьютерные исследования и моделирование, 13:3 (2021), 513–540
P. S. Utkin, D. A. Sidorenko, V. M. Boiko, “Dynamics of Motion of a Pair of Particles in a Supersonic Flow”, Shock Waves, 31:6 (2021), 571–582
V. V. Elesin, D. A. Sidorenko, P. S. Utkin, “Three-dimensional Cartesian grid method for the simulations of flows with shock waves in the domains with varying boundaries”, Int. J. Comput. Methods, 18:04 (2021), 2050046
А. Л. Афендиков, В. С. Никитин, “Численное моделирование на адаптивных сетках свободного движения системы тел в сверхзвуковом потоке газа”, Матем. моделирование, 32:12 (2020), 55–64; A. L. Afendikov, V. S. Nikitin, “Numerical simulation of supersonic flows around systems of free bodies”, Math. Models Comput. Simul., 13:4 (2021), 667–673
D. A. Sidorenko, P. S. Utkin, “Parallel computational algorithm of a cartesian grid method for simulating the interaction of a shock wave and colliding bodies”, Parallel Computational Technologies, Pct 2019, Communications in Computer and Information Science, 1063, eds. L. Sokolinsky, M. Zymbler, Springer, 2019, 323–334