Implementacja metody „Wir w Komórce” w środowisku wieloprocesorowym dla zagadnienia przepływu w komorze z ruchomą ścianką

• Autorzy: Błoński Dominik
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono algorytm rozwiązywania równań ruchu płynu metody „Wir w Komórce” z wykorzystaniem różnicowego schematu kompaktowego rzędu czwartego do rozwiązywania równania Poissona i równania dyfuzji. Opisano kolejne kroki algorytmu wraz z badaniami dokładności poszczególnych schematów różnicowych. Program obliczeniowy został sprawdzony na przykładzie popularnego zagadnienia przepływu we wnęce. Otrzymane wyniki porównano z wynikami opublikowanymi przez innych autorów.

Słowa kluczowe

PL

metoda VIC; metoda różnic skończonych; schemat kompaktowy; obliczenia równoległe

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Zeszyty Energetyczne
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 6
• Strony: 27--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Błoński Dominik

• Politechnika Wrocławska, Katedra Technologii Energetycznych, Turbin i Modelowania Procesów Cieplno-Przepływowych

Bibliografia

• [1] Kudela H., Malecha Z.M., Investigation of unsteady vorticity layer eruption induced by vortex patch using vortex particles method, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 45, 485-800, 2007.
• [2] Kudela H., Matematyczne wprowadzenie do mechaniki płynów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2016.
• [3] Baker A.H., Falgout R.D., Kolev Tz.V., Yang U.M., Scaling hypre’s Multigrid Solvers to 100,000 Cores, High Performance Scientific Computing: Algorithms and Applications, 261-279, Springer, London 2012.
• [4] Baker A.H., Falgout R.D., Gamblin Т., Kolev Tz.V., Schulz M., Yang U.M., Scaling Algebraic Multigrid Solvers: On the Road to Exascale, Competence in High Performance Computing, 215-226, Springer, Berlin 2010.
• [5] Błoński D., Realizacja metody cząstek wirowych w środowisku wieloprocesowym z użyciem schematów różnicowych wysokiego rzędu, Zeszyty Energetyczne, 5, 25-40, 2018.
• [6] Wang Y., Zhang J., Sixth order compact scheme combined with multigrid method and extrapolation technique for 2D poisson equation, Journal of Computational Physics, 228, 137-146, 2009.
• [7] Zhang J., Multigrid method and fourth order compact difference scheme for 2D Poisson equation with unequal meshsize discretization, Journal of Computational Physics, 179, 170-179, 2002.
• [8] Fishelov D., Ben-Artzi M., Croisille J.P., Recent Advances in the Study of a Fourth-Order Compact Scheme for the One-Dimensional Biharmonic Equation, Journal of Scientic Computing, 53, 55-79, 2012.
• [9] Liao, W., Zhu, J., Khaliq A. Q.M., An efficient high-order algorithm for solving systems of reaction-diffusion equations, Numerical Methods Partial Differential Eq., 18, 340-354, 2002.
• [10] Koseff J. R., Street R. L., The Lid-Driven Cavity Flow: A Synthesis of Qualitative and Quantitative Observations, J. Fluids Eng. 106, (4), 390-398, 1984.
• [11] Bruneau C.H., Saad M., The 2D lid-driven cavity problem revisited, Computers &; Fluids, (35), 326- 348, 2006.
• [12] Erturk E. et al., Fourth-order compact formulation of Navier-Stokes equations and driven cavity low at high Reynolds numbers, Int. J. Numer. Meth. Fluids, (50), 421-436, 2006.
• [13] Ghia U. et al., High-Re solutions for incompressible flow using the Navier-Stokes equations and a multigrid method, Journal of Computational Physics, (48), 387-411, 1982.
• [14] Kudela H., Malecha Z., Viscous flow modeling using the vortex particles method, TASK Quarterly, (13), 15-32, 2009.
• [15] Wang C. et al., A semi-Lagrangian Vortex-In-Cell method and its application to high-Re lid-driven cavity flow, International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Row 27, (6), 1186-1214, 2017.
• [16] Becerra Sagredo J.T., Z-splines: Moment Conserving Cardinal Spline Interpolation of Compact Support for Arbitrarily Spaced Data, Eidgenössische Technische Hochschule, Research Report No. 2003-10, 2003.