RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вычислительные методы и программирование // Архив

Выч. мет. программирование, 2025, том 26, выпуск 2, страницы 208–227 (Mi vmp1160)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения

Лагранжев метод для жестких задач динамики двухфазной среды с релаксацией: частица-сетка или частица-частица

О. П. Стояновская

Институт гидродинамики имени М. А. Лаврентьева СО РАН

Аннотация: Макроуровневые модели динамики газовзвесей часто представляют собой дифференциальные уравнения в частных производных с релаксационными слагаемыми, описывающими передачу импульса и энергии от газа к частицам и наоборот. Для ультрадисперсных частиц время релаксации намного короче, чем время, на котором рассматривается динамика среды. В работе исследуется лагранжев метод моделирования динамики газовзвесей “двухжидкостная гидродинамика сглаженных частиц” (Two-Fluid Smoothed Particle Hydrodynamics, TFSPH). TFSPH подразумевает, что каждая фаза (газ и частицы) моделируется своим набором частиц. В рамках TFSPH известны два подхода к расчету релаксационного взаимодействия (трения), которое определяется разностью скоростей между несущей и дисперсной фазами: частица-частица и частица-сетка. Ранее в вычислительных экспериментах было установлено, что для малых времен релаксации в подходе частица-частица имеет место избыточная диссипация волн, а подход частица-сетка свободен от этого недостатка. В работе впервые дано объяснение этому явлению средствами вычислительной математики.

Ключевые слова: равномерные численные методы, двухжидкостная гидродинамика сглаженных частиц, SPH-IDIC, динамика газовзвесей, жесткие релаксационные слагаемые, жесткое трение.

УДК: 519.63

Поступила в редакцию: 11.04.2025
Принята в печать: 15.05.2025

DOI: 10.26089/NumMet.v26r215



© МИАН, 2026