|
Журнал вычислительной математики и математической физики, 2007, том 47, номер 4, страницы 693–716
(Mi zvmmf307)
|
|
|
|
Эта публикация цитируется в 4 научных статьях (всего в 4 статьях)
Численное исследование основных стационарных сферических течений Куэтта при небольших числах Рейнольдса
Б. В. Пальцев, А. В. Ставцев, И. И. Чечель 119991 Москва, ул. Вавилова, 40, ВЦ РАН
Аннотация:
На основе разработанных ранее численных итерационных методов с расщеплением граничных условий решения осесимметричной первой краевой задачи для стационарной системы Навье–Стокса в шаровых слоях проведено исследование основных сферических течений Куэтта (СТК) вязкой несжимаемой жидкости в широком диапазоне отношения $R/r$ радиусов внешней и внутренней граничных сфер:
$1.1\le R/r\le100$, осуществлена классификация таких СТК. Найден важный режим баланса в случае противовращения граничных сфер. Методы сходятся при небольших числах Рейнольдса ($\mathrm{Re}$), однако, как показывают сравнения с данными натурных экспериментов, для СТК в тонких шаровых слоях сходятся для значений $\mathrm{Re}$, достаточно близких к $\mathrm{Re}_{\mathrm{kr}}$. Они обеспечивают 2-й порядок точности в норме максимума модуля как для скорости, так и для давления и обладают высокими скоростями сходимости при решении краевых задач для систем Стокса, возникающих на простых итерациях по нелинейности. Численными экспериментами, в частности, установлено, что для используемых методов решения нелинейной задачи экстраполяционная процедура Ричардсона обеспечивает увеличение порядков точности для функции тока до 4-го, для скорости – до 3-го, оставляя, однако, порядок точности для давления вторым, но тем не менее ощутимо уменьшая ошибку и для давления. Это свойство использовалось для построения достоверных картин линий уровня функции тока в случае больших значений $R/r$. Рассмотрен также вопрос о конфигурациях траекторий частиц жидкости. Библ. 12. Фиг. 30. Табл. 2.
Ключевые слова:
основные сферические течения Куэтта, классификация, стационарная система Навье–Стокса, несжимаемая жидкость, методы с расщеплением граничных условий, шаровые слои, экстраполяция Ричардсона, траектории частиц.
Поступила в редакцию: 21.07.2006 Исправленный вариант: 24.11.2006
Образец цитирования:
Б. В. Пальцев, А. В. Ставцев, И. И. Чечель, “Численное исследование основных стационарных сферических течений Куэтта при небольших числах Рейнольдса”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 47:4 (2007), 693–716; Comput. Math. Math. Phys., 47:4 (2007), 664–686
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf307 https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf/v47/i4/p693
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 348 | PDF полного текста: | 121 | Список литературы: | 66 | Первая страница: | 1 |
|