Книга посвящена описанию численных методов в газовой динамике, реализация которых на ЭВМ граничит с проведением вычислительного эксперимента.
Основное внимание уделено разработке и исследованию метода крупных частиц. Производится анализ многочисленных стационарных и нестационарных задач аэрогазодинамики, решенных с его помощью. Изучаются трансзвуковые течения, дифракционные задачи, потоки в ближнем следе за движущимся телом, течения при наличии «вдува» струи в основной поток и др.; делается попытка численно описать класс турбулентных движений.
Книга предназначается научным работникам в области вычислительной математики и газовой динамики, а также аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.
Author(s): Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М.
Publisher: Наука. Главная редакция физико-математической литературы
Year: 1982
Language: Russian
Pages: 393
City: М.
Предисловие
Введение
Глава I. Метод частиц в ячейках
§1. Описание метода частиц в ячейках для однокомпонентной среды
§2. Метод частиц в ячейках для многокомпонентных сред
$3. Примеры расчетов методом частиц в ячейках
Глава II. Метод свободных точек
§1. Разностная схема метода свободных точек для произвольного шаблона
§2. Построение последовательности соседних точек
§3. Некоторые результаты расчетов
Глава III. Метод крупных частиц
§1. Описание метода крупных частиц
§2. Постановка граничных условий
§3. Обтекание тел произвольной формы
§4. Консервативный метод частиц в ячейках
Глава IV. Исследование численных схем метода крупных частиц
§1. Аппроксимация уравнений
§2. Вязкостные эффекты
§3. Устойчивость схем
§4. Матрицы аппроксимационной вязкости
§5. Структура аппроксимационной вязкости
Глава V. Расчет обтекания цилиндрического торца и плоской ступеньки
§1. Сверхзвуковые и трансзвуковые режимы обтекания
§2. Асимптотика звуковых течений
§3. Минимальные области влияния затупления
Глава VI. Исследование закритических и околозвуковых режимов течения
Глава VII. Обтекание конечных тел со срывом потока
§1. Некоторые теоретические и экспериментальные данные и исследования срывных течений
§2. Расчет обтекания конечных тел со срывом потока
Глава VIII. Численное моделирование турбулентных течений со вдувом струи
Глава IX. Расчет внутренних и гетерогенных течений газа
§1. Расчет внутренних задач аэродинамики
§2. Об используемых уравнениях газовой динамики двухфазных дисперсных сред
§3. Разностная схема метода крупных частиц для расчета движения гетерогенных сред
§4. Расчет обтекания конечной пластины гетерогенным потоком газа
§5. Решение задачи о гетерогенном вдуве
Глава X. Расчет нестационарных задач
Глава ХI. Течения с излучением
§1. О методах решения задач внешней радиационной газовой динамики
§2. Аппроксимации термодинамических функций равновесного воздуха
§3. Разностная схема метода крупных частиц для расчета течений с излучением
§4. Приближенное решение уравнения переноса лучистой энергии
§5. Результаты численных расчетов задач внешней радиационной газовой динамики
§6. Алгоритм расчета взаимодействия лазерного излучения с веществом
§7. Результаты расчетов задач физики плазмы
Глава XII. Развитие метода крупных частиц
§1. Многопараметрические схемы расщепления
§2. Разностные схемы метода крупных частиц для расчета нестационарных трехмерных течений
§3. Исследование устойчивости разностных схем на границах расчетной области методом дифференциальных приближений
§4. Метод крупных частиц на неравномерной сетке
§5. Метод крупных частиц для решения уравнений Навье — Стокса
§6. Развитие трехмерных возмущений при рэлей-тейлоровой неустойчивости
§7. Распространение метода крупных частиц на решение некоторых задач механики сплошной среды
Заключение
Приложение
§1. FLIC-метод для расчета высокоскоростных течений газа
§2. Неявный ICE-метод для расчета течений сжимаемого газа при всех скоростях потока
§3. Метод ALE — произвольный лагранжево-эйлеров численный подход
§4. Произвольный эйлерово-лагранжев вычислительный алгоритм YAQUI для расчета течений жидкости при всех скоростях движения
§5. Метод LINC для расчета неустановившихся несжимаемых течений жидкости
§6. Метод «маркеров и ячеек» (MAC) для расчета течений вязкой несжимаемой жидкости
§7. SMAC-метод для расчета течений вязкой несжимаемой жидкости
Общие условные обозначения
Цитированная литература
Предметный указатель
