Nagy Péter Tamás

Bevezetés az áramlások numerikus szimulációjába


Nyomásiteráció explicit módszerek esetén

Ahogy azt a nemlineáris tagoknál láttuk kompresszibilis áramlások esetében, a nyomásiteráció sem fog különösebb nehézséget okozni explicit módszerek használata esetén. Egy időlépés számítása esetén abból indulunk ki, hogy j időpillanatban rendelkezésre állnak a változók (uj, vj, pj), és szeretnénk ezeket a következő időpillanatban is kiszámolni (uj+1, vj+1, pj+1). A megoldás során első lépésben a mozgásegyenletekben (5.2.2) és (5.2.3) rendezzük bal oldalra az időbeli, jobb oldalra a térbeli deriváltakat. Majd azok térbeli diszkretizálása után ki tudjuk számolni az uj+1, vj+1 értékeket. Ez nem okoz semmi gondot, mert explicit módszer esetén a jobb oldalt (térbeli deriváltakat) a már rendelkezésre álló adatokból tudjuk számolni. A következő lépésben pedig az (5.2.8) egyenletet kell megoldanunk a jobb oldalra uj+1, vj+1 értékeket helyettesítve, hogy megkapjuk a nyomást. Tulajdonképpen ez sem nehéz. Ez az egyenlet egy időtől független probléma, hasonló ahhoz, mint amit a 3.3. alfejezetben vizsgáltunk. Ennek megoldása majd egy mátrixegyenletre vezet, amit meg kell oldani, és abból megkapjuk a nyomást, pj+1-et. Természetesen ez már erőforrás-igényesebb, mint a szorzások kiértékelése (5.2.2) és (5.2.3) egyenletek diszkretizált változatában.

Bevezetés az áramlások numerikus szimulációjába

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2020

ISBN: 978 963 454 533 0

Ennek a jegyzetnek a célja, hogy az áramlástan iránt érdeklődők elsajátítsák a numerikus modellezés alapvető elemeit. Megismerkedünk a modellezés folyamatával, majd az ehhez szükséges elméleti alapismeretekkel. Felelevenítjük, hogy milyen parciális differenciálegyenletekkel tudjuk modellezni az áramlásokat, adott esetben milyen elhanyagolásokkal élhetünk. Közben felidézzük a korábbi áramlástani és vektoralgebrai ismereteinket. Később ezt a pár egyenletet próbáljuk megoldani. Egy egyszerű problémától, az időben állandó egydimenziós áramlástól jutunk el az időben változó, több-dimenziós problémákig.

Hivatkozás: https://mersz.hu/nagy-bevezetes-az-aramlasok-numerikus-szimulaciojaba//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave