Труды института системного программирования РАН
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Труды ИСП РАН:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Труды института системного программирования РАН, 2018, том 30, выпуск 6, страницы 275–292
DOI: https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2018-30(6)-15
(Mi tisp388)
 

Многомасштабный подход к моделированию сложных переходных процессов движения жидкостей в технических системах

М. В. Крапошин

Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН
Список литературы:
Аннотация: В работе приводится описание многомасштабного подхода для моделирования процессов течений двухфазных сред в сложных технических системах. В основе многомасштабного подхода лежит как разделение расчетной области на подобласти с собственной системой уравнений, так и расщепление исходной системы уравнений на несколько подсистем для каждого из рассматриваемого масштабов. В качестве примера возможного применения многомасштабной модели рассматривается задача определения акустического шума в дальнем поле при старте ракеты-носителя с учетом подачи воды в газовые струи двигательной установки. Другими областями применения многомасштабной модели можно указать задачи нефтегазовой отрасли: глушение газодобывающих скважин, расположенных на большой глубине, глушение нефтяных скважин с высоким газовым фактором на месторождениях. Предлагаемая многомасштабная математическая модель включает в себя 5 подмоделей: 1) подмодель газодинамики высокоскоростных многокомпонентных течений смеси газов; 2) подмодель гидродинамики течения двухфазной смеси в гомогенном приближении с учетом сжимаемости газовой фазы и обмена массой между фазами; 3) подмодель переноса межфазной границы; 4) подмодель переноса облака капель и его взаимодействия с газожидкостной средой; 5) подмодель оценки шума в дальнем поле на основе акустической аналогии Ффоукс Вильямса-Хоукинга. Предложенная в рамках многомасштабного подхода модель может быть расширена для включения дополнительных моделей - таких, например, как Эйлерова-Лагранжева модель атомизации струй на основе уравнения эволюции плотности межфазной поверхности. Реализация подмоделей может быть выполнена на основе пакетов с открытым исходным кодом: OpenFOAM, Nektar++, ITHACA-FV. Подмодели акустики и гибридный алгоритм решения уравнений сжимаемой гомогенной двухфазной среды реализованы в виде модулей libAcoustics и hybridCentralSolvers на базе открытого пакета OpenFOAM. Использование платформы OpenFOAM в качестве базы для реализации программы позволяет получить архитектуру со взаимозаменяемыми элементами. Исходный код разрабатываемой модели свободно доступен через проект GitHub https://github.com/unicfdlab.
Ключевые слова: многомасштабные модели, численное моделирование, численные схемы, сжимаемые течения, многофазные течения, акустика, вычислительная гидро- аэро- и газодинамика, свободное программное обеспечение, метод контрольного объёма, разрывный метод Галёркина, libAcoustics, hybridCentralSolvers, OpenFOAM, Nektar++, Volume Of Fluid, Lagrangian Particle Tracking.
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Образец цитирования: М. В. Крапошин, “Многомасштабный подход к моделированию сложных переходных процессов движения жидкостей в технических системах”, Труды ИСП РАН, 30:6 (2018), 275–292
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Kra18}
\by М.~В.~Крапошин
\paper Многомасштабный подход к моделированию сложных переходных процессов движения жидкостей в технических системах
\jour Труды ИСП РАН
\yr 2018
\vol 30
\issue 6
\pages 275--292
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/tisp388}
\crossref{https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2018-30(6)-15}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=36825276}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/tisp388
  • https://www.mathnet.ru/rus/tisp/v30/i6/p275
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Труды института системного программирования РАН
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024