Чухно В.И.
Анализ различных численных схем для расчета задач с движением снарядов в потоке теплоносителя
Многие современные технологии, такие как атомная и тепловая энергетика, различные нефтехимические производства, трубопроводный транспорт – в большой мере основаны на использовании многофазных систем, прежде всего газожидкостных.
Данное исследование посвящено моделированию транспорта газовых образований (пузырьков, снарядов) и использует двухжидкостную модель, учитывающую гетерогенность и скоростную неравновесность фаз, а также особенности взаимодействия фаз между собой. В работе представлены две математические модели для описания одномерного течения двухфазной среды.
Первая модель построена на предположении равенства давлений газовой и жидкой фаз, данная модель обладает рядом достоинств и широко используется во многих компьютерных кодах. Несмотря на свою популярность, предложенная модель не является гиперболической. Для устранения проблем, связанных с не гиперболичностью исходной системы уравнений, для численной реализации была выбрана схема с аппроксимацией конвективных членов разностью “против потока”. Предложенная схема имеет первый порядок точности и обладает большой аппроксимационной вязкостью, которая подавляет возникающие неустойчивости.
Вторая модель предполагает, что давление в газовой и жидкой фазе различно. Данная модель – гиперболическая, что позволяет применять разностные схемы повышенной точности. Для численной реализации был выбран балансно-характеристический алгоритм, основанный на схеме “КАБАРЕ”.
К списку докладов