Совершенствование алгоритмов для решения уравнений Навье–Стокса в переменных «скорость–давление»

Предложен новый подход к вычислению давления при решении полных уравнений Навье–Стокса в переменных «скорость–давление» на структурированных сетках. В основе метода лежит использование интегральных форм уравнения неразрывности (уравнений постоянств массового расхода) и декомпозиции давления, исходя из которых формулируется вспомогательная задача. Решение вспомогательной задачи близко к решению полных уравнений Навье–Стокса, однако для его отыскания требуется выполнить гораздо меньший объем вычислений. В статье приводится методика построения вспомогательной задачи, описание вычислительного алгоритма и результаты решения тестовых и прикладных задач. Решение уравнений Навье–Стокса получено без дополнительных граничных условий для давления на омываемых поверхностях. Предложенный метод может быть использован как в сегрегированных, так и в совместных алгоритмах.