RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2025, том 37, номер 1, страницы 3–25 (Mi mm4582)

Вычислительная модель нестационарных многокомпонентных течений с сопряженным теплообменом

В. Т. Жуков, Н. Д. Новикова, О. Б. Феодоритова

Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН

Аннотация: Представлена новая численная модель нестационарных многокомпонентных течений с учетом процессов теплообмена газового потока и твердых тел. Постановка задачи включает систему уравнений Навье-Стокса с добавлением уравнений диффузии химических компонентов в газовой области и уравнения теплопроводности в твердом теле. Численный алгоритм основан на совместном интегрировании по времени определяющих уравнений с помощью расщепления на конвективный и диффузионный этапы. Представленный подход реализует сквозное интегрирование по времени определяющих уравнений с автоматической аппроксимацией на обтекаемой границе твердого тела условия сопряжения в виде непрерывности температуры и теплового потока. Сравнение результатов расчетов с аналитическими решениями модельной задачи ламинарного обтекания пластины конечной толщины высокоскоростным потоком газа при различных постановках краевых условий подтверждают работоспособность предложенного метода.

Ключевые слова: численное моделирование, уравнения Навье–Стокса, сопряженный теплообмен, газовая смесь, твердое тело.

Поступила в редакцию: 17.06.2024
Исправленный вариант: 27.08.2024
Принята в печать: 09.09.2024

DOI: 10.20948/mm-2025-01-01



© МИАН, 2025