О ГИПЕРБОЛИЗАЦИИ МОДЕЛИ ГАЗОВЗВЕСИ С ОБЩИМ ДАВЛЕНИЕМ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлен способ гиперболизации модели многоскоростной многокомпонентной гетерогенной смеси с общим давлением, состоящей из различных газов и одной несжимаемой компоненты путем введения в уравнения модели параметра ξ. Проведен характеристический анализ уравнений модифицированной модели и установлена их гиперболичность при значении параметра ξ ∈(0, 1]. Показано, что при определенном выборе ξ купируется “паразитное” движение отдельных компонентов смеси. При интегрировании гиперболической системы уравнений применен многомерный узловой метод характеристик, основанный на расщеплении исходной системы уравнений по координатным направлениям на ряд одномерных подсистем, каждая из которых решается с использованием обратного метода характеристик. С помощью этого подхода рассчитан ряд одномерных и двумерных модельных задач.

Об авторах

В. С Суров

Челябинский государственный университет

Email: surovvictor@gmail.com
Челябинск, Россия

Список литературы

  1. Нигматулин Р.Н. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987.
  2. Ramshaw J.D., Trapp J.A. Characteristics, stability, and short wavelength phenomena in two-phase flow equation systems // Nucl. Sci. Eng. 1978. 66 (93).
  3. Stewart H.B. Stability of two-phase flow calculation using two-fluid models // J. Comput. Phys. 1979. Vol. 33. P. 259–270.
  4. Волков К.Н., Емельянов В.Н., Картенко А.Г., Тетерина И.В. Моделирование нестационарного течения газовзвеси, возникающего при взаимодействии ударной волны со слоем частиц // Вычисл. методы и программирование. 2020. Т. 21. С. 96–114.
  5. Суров В.С. Липерболические модели в механике гетерогенных сред // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2014. Т. 54. № 1. С. 139–148. https://doi.org/10.1134/S096554251401014X
  6. Хмель Т.А., Федоров А.В. Моделирование плоских волн детонации в газовзвеси наноразмерных частиц алюминия // Физ. горения и взрыва. 2018. Т. 54. № 2. С. 71–81.
  7. Stacelike H., Franchello G., Worth B., Graf U., Romstedt P., Kumbaro A., Garcia-Cascales J., Paillere H., Deconinck H., Ricchiuto M., Smith B., De Cachard F., Toro E.F., Romenski E., Minouni S. Advanced three-dimensional two-phase flow simulation tools for application to reactor safety (ASTAR) // Nuclear Eng. and Design. 2005. Vol. 235. № 2–4. P. 379–400.
  8. Хмель Т.А. Моделирование динамических процессов в слабозапыленных и насыщенных газовзвесях (обзор) // Физ. горения и взрыва. 2021. Т. 57. № 3. С. 3–17.
  9. Федоров А.В., Хмель Т.А. Проблемы замыкания моделей при описании детонации ультрадисперсных газовзвесей алюминия // Физ. горения и взрыва. 2019. Т. 55. № 1. С. 3–20.
  10. Тронин Д.А., Федоров А.В. Численная схема высокого порядка для моделирования динамики в смеси реагирующих газов и инертных частиц // Вычисл. технологии. 2013. Т. 18. № 4. С. 64–76.
  11. Сабин Д.В. TVD-схема для жестких задач волновой динамики гетерогенных сред негиперболического неконсервативного типа // Ж. вычисли. матем. и матем. физ. 2016. Т. 56. № 12. С. 2098–2109.
  12. Суров В.С. О гиперболизации ряда моделей механики сплошной среды // Инженерно-физ. журнал. 2019. Т. 92. № 5. С. 2341–2357. https://doi.org/10.1007/s10891-019-02046-x
  13. Суров В.С. Релаксационная модель вязкого теплопроводного газа // Компьютерные исследования и моделирование. 2022. Т. 14. № 1. С. 23–43. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2022-14-1-23-43
  14. Суров В.С. Многомерный узловой метод характеристик для гиперболических систем // Компьютерные исследования и моделирование. 2021. Т. 13. № 1. С. 19–32. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2021-13-1-19-32
  15. Суров В.С. Узловой метод характеристик в многожидкостной гидродинамике // Инженерно-физ. журнал. 2013. Т. 86. № 5. С. 1080–1087. https://doi.org/10.1007/s10891-013-0937-5
  16. Куликовский А.Г., Позорелов Н.В., Семенов А.Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. М.: Физматлит, 2012. 656 с.
  17. Странин Дж.В. (Дорф Рэней). Теория звука. Т. 2. М.: ОГИЗ, 1944.
  18. Клейман Я.З. О распространении волн слабого разрыва в многокомпонентной среде // Акустический журнал. 1958. Т. 4. № 3. С. 253–262.
  19. Суров В.С. Латентные волны в гетерогенных средах // Инженерно-физ. журнал. 2014. Т. 87. № 6. С. 1404–1408. https://doi.org/10.1007/s10891-014-1151-9
  20. Суров В.С. Об одной модификации узлового метода характеристик // Компьютерные исследования и моделирование. 2023. Т. 15. № 1. С. 29–44. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2023-15-1-29-44
  21. Суров В.С. К расчету течений газожидкостных смесей модифицированным узловым методом характеристик // Сиб. журнал вычисли. матем. 2023. Т. 26. № 4. С. 431–450. https://doi.org/10.1134/S1995423923040079
  22. Губайдуллин А.А., Дудко Д.Н., Урианеев С.Ф. Воздействие воздушных ударных волн на преграды, покрытые пористым слоем // Вычисли. технологии. 2001. Т. 6. № 3. С. 7–20.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».