RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Препринты Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН // Архив

Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2021, 092, 34 стр. (Mi ipmp3009)

Об инвариантных конечно-разностных схемах для уравнений одномерных течений политропного газа для задач с пространственными симметриями

А. А. Руссков, Е. И. Капцов


Аннотация: Рассматриваются одномерные уравнения газовой динамики в случае политропного газа для трёх пространственных симметрий (плоские, цилиндрические и сферические течения). Обсуждаются инвариантные свойства уравнений и выписываются их локальные законы сохранения. Среди законов сохранения имеются такие, дополнительные, законы сохранения, которые возникают только при специальных значениях показателя адиабаты. Классическая схема Самарского-Попова для уравнений газовой динамики обладает разностными аналогами всех законов сохранения, за исключением дополнительных. В разностном случае дополнительные законы сохранения возникают при специальном выборе аппроксимации для уравнения состояния политропного газа. Схема Самарского-Попова, снабжённая таким уравнением состояния, впервые была предложена В.А. Коробицыным. Она была названа им термодинамически согласованной. В настоящей работе обсуждаются групповые свойства и законы сохранения термодинамически согласованных схем, и осуществляется их численная реализация для плоских, цилиндрических и сферических течений.

Ключевые слова: группы преобразования, инвариантная схема, консервативная схема, закон сохранения, газовая динамика, политропный газ, сферические течения, цилиндрические течения.

DOI: 10.20948/prepr-2021-92



© МИАН, 2024