Подробное описание документа
Марчевский И. К.
Использование модифицированного метода LS-STAG для расчета плоского течения вязкоупругой жидкости в канале с внезапным сужением 4: 1 / Марчевский И. К., Пузикова В. В. - URL: https://vestniken.bmstu.ru/catalog/math/compmath/978.html (дата обращения: 11.03.2026). - DOI 10.18698/1812-3368-2021-3-46-63 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2021. - № 3. -
Разработана модификация метода погруженных границ LS-STAG для моделирования течений вязкоупругих жидкостей, описываемых линейными и квазилинейными моделями скоростного типа. Данный численный метод реализован в разрабатываемом авторами программном комплексе для моделирования течений вязкой несжимаемой среды методом LS-STAG. Программный комплекс позволяет проводить расчеты течений вязкоупругих жидкостей, описываемых моделями Максвелла, Джеффри, Джонсона - Сигельмана, Максвелла-А, Олдройда-Б, Олдройда-А, верхней конвективной моделью Максвелла. Описано построение дискретных аналогов конвективных производных (Олдройда, Коттера - Ривлина, Яумана - Зарембы - Нолла). К трем разнесенным сеткам базового метода LS-STAG добавлена четвертая сетка, ячейки которой являются контрольными объемами для построения дискретного аналога уравнения для расчета касательных неньютоновских вязкоупругих напряжений. В результате нормальные вязкоупругие напряжения вычисляются в центрах ячеек основной сетки, а касательные - в их углах. Интегрирование по времени получающейся после LS-STAG-дискретизации дифференциально-алгебраической системы проводится с помощью метода, основанного на схеме предиктор-корректор первого порядка. Рассмотрена модельная задача о плоском течении вязкоупругой жидкости, описываемой моделью Олдройда-Б, в канале с внезапным сужением 4:1. Определено предельное значение числа Вайсенберга. Результаты вычислительных экспериментов хорошо согласуются с приведенными в литературе данными.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (проект РНФ № 17-79-20445).
Ключевые слова: метод погруженных границ, метод LS-STAG, вязкоупругая жидкость скоростного типа, несжимаемая среда, канал с внезапным сужением, конвективная производная
