Реализация и сравнение различных подходов к решению задач сопряженного теплового анализа на неструктурированных сетках

Обсуждаются особенности реализации упрощенного подхода к решению задач сопряженного теплового анализа, основанного на интегрировании уравнения изменения температуры вязкого сжимаемого газа. Поле скорости газа считается замороженным, а для его обновления на каждом шаге процедуры сопряжения делается одна итерация. Дискретизация уравнения, описывающего распределение температуры в твердом теле, проводится при помощи метода конечных элементов, а дискретизация уравнений Навье–Стокса, описывающих распределение скорости и температуры газа — при помощи метода конечных объемов. Для решения системы разностных уравнений, порожденной конечно-объемной дискретизацией уравнения изменения температуры газа, используются многосеточный метод и обобщенный метод взвешенных невязок. Возможности разработанных подходов демонстрируются на примере решения ряда модельных задач. Проводится сравнение ускорений вычислительного алгоритма, полученных при использовании полного и упрощенного подходов к решению задачи, а также различных методов решения системы разностных уравнений. Библ. 24. Табл. 2. Фиг. 7.