Vshivkov V.A. Кедринский В.К.
Численная модель формирования разрыва в пузырьковой жидкости при импульсном нагружении
Reporter: Vshivkov V.A.
Среди многих процессов, связанных с высокоскоростной гидродинамикой многофазных течений, особый интерес вызывают существенно нелинейные процессы в пузырьковых (кавитирующих) средах, развивающиеся при ударно-волновом нагружении, которые приводят к формированию разрывов (отколов) в потоке или к его разрушению в результате неограниченного роста пузырьков, формированию пенных структур и переходу кавитирующей среды в состояние газ-капли. Существующие численные модели, используемые в такого рода высокоскоростных многофазных системах для описания динамики состояния среды, только указывают на появление в процессе решений этих особых проблем, но не решают их. Схема сглаженных частиц (SPH) не позволяет исследовать тонкую структуру двухфазного потока. Использование класса схем, записанных в дивергентной форме с использованием коррекции потоков типа «кабаре», хорошо описывает ударные волны, но сильно размазывает контактные разрывы. Наиболее приемлемой оказывается схема, основанная на методе частиц в ячейках, широко применяемая при решении задач физики плазмы. В данной работе впервые предлагается принципиально новая численная схема, которая позволяет пройти этап «непрерывного» перехода к развитию разрыва и описанию динамики дальнейшего состояния его «берегов». Данная схема принципиально отличается от схемы частиц в ячейках Харлоу тем, что частицы имеют собственную скорость и поэтому границы с вакуумом не размазываются.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 15-05-03336).
To reports list