Optymalizacja algorytmów wyznaczania ruchu cieczy lepkiej metodą dekompozycji pola prędkości

• Autorzy: Kosma Z. , Motyl P.

Warianty tytułu

EN

Optimized algorithms for the calculations of viscous incompressible flows using a velocity correction method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy byo poszukiwanie i optymalizacja efektywnych algorytmów obliczeniowych wyznaczania ruchu cieczy lepkiej w obszarach płaskich i przestrzennych - konkurencyjnych do kodów komercyjnych. Wyznaczano ruch cieczy lepkiej metodą dekompozycji pola prędkości, opisywaną równaniami w zmiennych fizycznych: składowe prędkości, ciśnienie. Nowe algorytmy numeryczne zaadaptowano do rozwiązywania zagadnień modelowych, ze względu na możliwość porównywania wyników własnych obliczeń numerycznych z wynikami prezentowanymi w publikacjach i rezultatami badań eksperymentalnych.

EN

New version of an algorithm for unsteady motion of a viscous incompressible fluid is proposed. The algorithm can be considered as a modification of the projection scheme originally developed by Huser and Biringen. In the first step of calculation the method of lines is adopted, while for solving the Neumann problem for the computational pressure the finite difference method is applied. The numerical experiments showed that the computational pressure had not to be determined accurately, moreover two grids method has been found to work very well in a reasonable accelerating the rate of convergence. Test calculations for laminar flows in the square and cubic cavities with one moving wall and the backwardfacing step have been performed. The proposed algorithm proved to be very effective for the demanded time of calculations.

Słowa kluczowe

PL

ciecz lepka; dekompozycja; pole prędkości

EN

viscous fluid; decomposition; velocity field

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 5, nr 36
• Strony: 181--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Kosma Z.

autor

Motyl P.

• Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Radomska,

Bibliografia

• 1. Kosma Z.: Podstawy mechaniki płynów. Radom: WPR, 2007.
• 2. Huser A.D., Biringen S.: Calculation of two-dimensional shear-driven cavity flows at high Reynolds numbers. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 14, 1992, s. 1087-1109.
• 3. Ghia U., Ghia K.N., Shin C.T.: High-Re solutions for incompressible flow using the Navier-Stokes equations and a multigrid method. J. Comp. Phys., 48, 1982, s. 387-411.
• 4. Erturk E., Corke T.C., Gokcol C.: Numerical solutions of 2-D steady incompressible driven cavity flow at high Reynolds numbers. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 48, 2005,s. 747-774.
• 5. Shu C., L. Wang L., Chew Y.T.: Numerical computation of three-dimensional incompressible Navier-Stokes equations in primitive variable form by DQ method. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 43, 2003, s. 345-368.
• 6. Gartling D.K.: A test problem for outflow boundary conditions-flow over a backwardfacing step. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 11, 1990, s. 953-967.