Numerical Simulation of Viscous Incompressible Fluid Flow in Channel with Moving Boundaries
Abstract
The article considers a mathematical modeling of viscous incompressible fluid flows in channels with transverse dimensions alternating with time. The modeling consists of: construction of a mathematical model; numerical algorithm; carrying out computational experiments to study the dependence of flow characteristics on the vibration mode of edges of a channel.
About the Authors
I. V. Bychin
Surgut State University
Russian Federation
Russian Federation
T. V. Gavrilenko
System Research Institute, Russian Academy of Sciences; Surgut State University
Russian Federation
Russian Federation
V. A. Galkin
System Research Institute, Russian Academy of Sciences; Surgut State University
Russian Federation
Russian Federation
A. V. Gorelikov
System Research Institute, Russian Academy of Sciences; Surgut State University
Russian Federation
Russian Federation
A. V. Ryakhovsky
Surgut State University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика : учеб. пособие ; в 10 т. Т. VI. Гидродинамика. 5-е изд., стереот. М. : Физматлит, 2001. 736 c.
2. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М. : Энергоатомиздат, 1984. 152 с.
3. Hirt C. W., Nicholls B. D. Volume of Fluid (VOF) method for dynamical free boundaries // Comput Phys. 1981. № 39. P. 201–225.
4. Issa R. I. Solution on the implicitly discretised fluid flow equations by operator-splitting // Journal of Computational Physics. 1985. № 61. P. 40–65.
5. Issa R. I., Gosman A. D., Watkins A. P. The Computation of compressible and incompressible recirculating flows by a non-iterative implicit scheme // Journal of Computational Physics. 1986. № 62. P. 66–82.
6. Gropp W. Using MPI: portable parallel programming with the message-passing interface. Cambridge : MIT Press, 2014. 336 p.
7. Антонов A. С. Технологии параллельного программирования MPI и OpenMP. М. : Изд-во Моск. ун-та, 2012. 344 с.
8. Chapman B. Using OpenMP: Portable Shared Memory Parallel Programming. Cambridge : MIT Press, 2008. 378 p.
9. Scarpino M. OpenCL in Action: How to Accelerate Graphics and Computations. Cambridge : Manning Publications, 2011. 456 p.
10. Kaeli D. R. Heterogeneous Computing with OpenCL 2.0. Cambridge : Morgan Kaufmann, 2015. 330 p.
11. Бетелин В. Б., Галкин В. А., Гореликов А. В. Алгоритм типа предиктор-корректор для численного решения уравнения индукции в задачах магнитной гидродинамики вязкой несжимаемой жидкости // ДАН. 2015. Т. 464. № 5. С. 525–528.
12. Галкин В. А. и др. Моделирование и управление разделением фаз в слабо сжимаемых вязких теплопроводящих жидкостях типа нефти в случае газообразных и твёрдых включений // Вестн. кибернетики. 2015. № 3. С. 27–45.
13. Ряховский А. В. Математическое моделирование естественной конвекции во вращающихся сферических слоях : дис. … канд. физ.-мат. наук. Сургут. 2013. 143 с.
14. Бычин И. В., Гореликов А. В., Ряховский А. В. Исследование установившихся режимов естественной конвекции во вращающемся сферическом слое // ВАНТ. 2016. № 1. С. 48–58. Сер. Матем. моделирование физич. процессов.
15. Бычин И. В., Галкин В. А., Гавриленко Т. В., Гореликов А. В., Ряховский А. В. Программный комплекс численного моделирования конвекции в сферических слоях на гибридных вычислительных системах (CPU/GPU) // Матем. моделирование. 2014. Т. 26 (10). C. 95–108.
Review
For citations:
Bychin I.V., Gavrilenko T.V., Galkin V.A., Gorelikov A.V., Ryakhovsky A.V. Numerical Simulation of Viscous Incompressible Fluid Flow in Channel with Moving Boundaries. Proceedings in Cybernetics. 2018;(2 (30)):53-61. (In Russ.)
Views:
206
Email this article 