RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский журнал индустриальной математики // Архив

Сиб. журн. индустр. матем., 2023, том 26, номер 2, страницы 171–187 (Mi sjim1239)

Эффективный многосеточный метод решения задач высокочастотной вибрационной конвекции

А. И. Федюшкинa, К. А. Ивановb, А. А. Пунтусc

a Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, просп. Вернадского, 101, корпус 1, г. Москва 119526, Россия
b АО «НПП «Пульсар», Окружной проезд, 27, г. Москва 105187, Россия
c Московский авиационный институт, Волоколамское шоссе, 4, г. Москва 125993, Россия

Аннотация: Описана реализация алгоритма решения задачи о вибрационной конвекции в прямоугольной области, заполненной неравномерно нагретой несжимаемой жидкостью. Математическая модель основана на решении уравнений Симоненко — Зеньковской, полученных осреднением уравнений Навье — Стокса в предположении, что объём жидкости совершает высокочастотные поступательные вибрации. Для решения уравнений Пуассона реализован алгебраический многосеточный метод в сочетании c высокоэффективным методом динамического программирования (на основе принципа оптимального управления Беллмана) и быстрым преобразованием Фурье. Разработано математическое программное обеспечение, написанное на языке С/С++. Приводятся примеры решения модельных задач с различными направлениями потока нагрева квадратной области относительно вектора вибраций.

Ключевые слова: многосеточный метод, высокочастотная вибрационная конвекция. уравнения Симоненко — Зеньковской, вихрь-функция тока, принцип оптимальности Беллмана, дискретное преобразование Фурье.

УДК: 519.63

Статья поступила: 29.08.2022
Окончательный вариант: 29.08.2022

DOI: 10.33048/SIBJIM.2023.26.214


 Англоязычная версия: Journal of Applied and Industrial Mathematics, 2023, 17:2, 307–319


© МИАН, 2024