Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша,
1997, 110(Mi ipmp1497)
Pасчет сжимаемых вязких течений при малых числах Mаха
А. В. Воронков, А. А. Ионкин, А. Н. Павлов, А. Г. Чурбанов
Аннотация:
Приведены результаты численного решения нестационарных уравнений Навье-Стокса при малых числах Маха (М=10<sup>-2</sup>, 10<sup>-3</sup>, …,10<sup>-20</sup>), демонстрирующие возможности нового метода. Рассмотрены течения вязкого теплопроводного газа в замкнутых областях и каналах: (а) свободно-конвективное течение воздуха в каверне с разно температурными стенками; (б) задачи смешанной конвекции воздуха в канале с сильным локальным подогревом. Показано, что при решении полных уравнений Навье-Стокса новый метод сохраняет эффективность при сколь угодно малых числах Маха. Приведены результаты расчетов на последовательности сеток, показывающие что метод имеет второй порядок точности по пространству и первый по времени. Проведено сравнение нового метода и трех вариантов стандартного метода типа SIMPLE ('предиктор-корректор'). Проведено также сравнение приближения Буссинеска и полных уравнений Навье-Стокса.