|
1(89) 2016 ФИЗИКА
Д.И. Попов, Р.М. Утемесов
Эффективный спектральный метод для исследования устойчивости дисперсных течений
Рассмотрена разработка эффективного спектрального алгоритма Галеркина для эллиптических задач. В качестве приложения описанного метода рассмотрена задача устойчивости параллельного дисперсного течения. Интерес к высокоэффективным спектральным алгоритмам обусловлен современными расширениями промышленных языков программирования (например, C++14), которые п редоставляют средства для создания высокопродуктивного и надежного параллельного кода. Изучение движения сред с особыми свойствами является одной из актуальных задач вычислительной и математической гидродинамики, в частности, исследование свойств линейных операторов динамических систем. Для разработки алгоритма применяются линейные комбинации полиномов Лежандра. Показано, что спектральные коэффициенты основных дифференциальных операторов могут быть рассчитаны по явным алгебраическим формулам. Приводится сравнение точности алгоритма с другими методами. Проанализирован спектр устойчивости течения Куэтта — Пуазейля дисперсной смеси. Установлена форма достаточных условий устойчивости. Численно обнаружены области метастабильности для дисперсных течений.
DOI 10.14258/izvasu(2016)1-08
Ключевые слова: метод Галеркина, дисперсная смесь, спектральная аппроксимация, гидродинамическая устойчивость, течение Куэтта — Пуазейля
Полный текст в формате PDF, 888Kb. Язык: Русский. ПОПОВ Дмитрий Иванович
кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры прикладной информатики в экономике, государственном и муниципальном управлении Алтайского государственного университета (Барнаул, Россия)
E-mail: jeffersonshuffle@inbox.ru
УТЕМЕСОВ Равиль Муратович
кандидат технических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики Алтайского государственного университета (Барнаул, Россия)
E-mail: urm214@mail.ru
|