RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал Средневолжского математического общества // Архив

Журнал СВМО, 2022, том 24, номер 4, страницы 436–451 (Mi svmo843)

Прикладная математика и механика

Методика расчета лучистого переноса энергии в приближении "вперед-назад"

А. Ю. Круковский, М. Е. Ладонкина, Ю. А. Повещенко, И. В. Попов

Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: В данной работе представлена методика расчета лучистого переноса энергии в приближении "вперед-назад" для случая цилиндрически симметричного течения. Представлена схема расчета лучистого теплообмена в среде с сильно меняющейся в пространстве и времени непрозрачностью. Предлагаемая для многопараметрических вычислительных экспериментов численная методика дает возможность получить зависимость плотности энергии излучения в виде квадратуры от коэффициента непрозрачности и излучательной способности плазмы. В двухтемпературной модели радиационной газовой динамики и магнитной гидродинамики это определяет вклад лучистого теплообмена в баланс энергии электронной компоненты плазмы. В настоящей работе рассматриваются способы повышения точности решения системы разностных уравнений путем качественного улучшения аппроксимации коэффициентов поглощения излучения. На примерах тестовых расчетов, которые моделируют пространственную неоднородность поля излучения, проводится численное сравнение предложенного метода с несколькими методами диффузионного типа. Показано, что расчеты, выполненные по рассматриваемой в настоящей работе методике, в отличие от аналогичных выполненных методом диффузионного приближения, дают качественно правильное совпадение с аналитическим решением. Существенным преимуществом приближения "вперед-назад" является то, что интегральность заложена в его структуре.

Ключевые слова: лучистый теплообмен, радиационная газодинамика, магнитная гидродинамика, приближение "вперед-назад", конечно-разностная схема.

УДК: 519.63:533.9.01

MSC: 57N10

DOI: 10.15507/2079-6900.24.202204.436-451



© МИАН, 2024