Применение параллельных вычислительных технологий для моделирования процесса отрыва течения за обратным уступом в канале с учетом сил плавучести

2018

Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика, Vol 97, Iss 1, Pp 143-158 (2018)

В работе приводятся численные решения двумерного ламинарного течения за обратным уступом в канале с учетом сил плавучести. Для описания данного процесса используется двумерное несжимаемое уравнение Навье-Стокса. Данная система численно решается методом расщепления по физическим параметрам, который аппроксимируется с помощью метода контрольного объема. Полученное уравнение Пуассона, удовлетворяющее дискретному уравнению неразрывности, решается итерационным методом Якоби на каждом шаге по времени. Полученные численные решения ламинарного течения за обратным уступом сравниваются с численными результатами других авторов. Данный численный алгоритм полностью распараллеливается с помощью различных геометрических декомпозиций (1D, 2D и 3D). В работе были сделаны предварительный теоретический анализ эффективности различных методов декомпозиции расчетной области и реальные вычислительные эксперименты для данной задачи, и был определен лучший метод декомпозиции области. В дальнейшем проверенная математическая модель и численный алгоритм с лучшим методом декомпозиции можно будет применить для различных сложных течении с учетом сил плавучести.

article

English
Kazakh
Russian

Al-Farabi Kazakh National University, 2018.

метод декомпозиции области, обратный уступ, метод расщепления по физическим параметрам, разделение и воссоединение потоков, отрывное течение, силы плавучести, Mechanical engineering and machinery, TJ1-1570, Electronic computers. Computer science, QA75.5-76.95